Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (831033), страница 48
Текст из файла (страница 48)
Проппmание глубоких отверстийотверстийПри прошивании глубоких цилиндрических отверстий сLld > 40 требуется удалять керн, остающийся внутри трубчатого электрода-инструмента. Дляэтого используют трубкиным каналом (рис.7.3,1,внутрь которых вставлены деталинарезной детали можно применять пластину (рис.стержень (рис.2со спиральа), сквозь который подают рабочую жидкость. Вместо7.3,б) или квадратный7.3, в).Прошивание отверстий и пазов проводят при изготовлении лопаток турбин авиационных двигателей (рис.7.4,а); межлопастных каналов и пазов внасосах, турбинах, компрессорах; кольцевых деталей (рис.(рис.(рис.7.4, в);7.4, г).баРис.7.4,б); сетокрабочих опок в матрицах вырубных и высадочных штамповвг7.4.
Отверстия и пазы, изготовле~rnые методом проппmанияФасонные углубление для ковочных штампов получают при поступательном движении электрода-инструмента к детали. Операцию проводят с прокачкой рабочей жидкости через систему отверстий в инструменте при подаче0,2 ... 1мм/мин. Шероховатость поверхности составляетсталей иRa = 0,5 ... 3превышает О, 1 мм.мкм-Ra = 1...
5мкм длядля твердых сплавов. Погрешность детали неЭлектроэрозионное шлифование применяют для получения деталей измагнитных сплавов и электротехнических изделий, собранных из тонкихпластин. В качестве рабочих сред применяют нефтепродукты с добавлением2воды и соды. Производительность обработки составляет 15 ... 20 мм /с при7. 1.259Станки для электроэрозионной обработкипогрешностипрофиляRa = 1... 5 мкм.Окружная подача инструмента составляет0,02 ...
0,1ммишероховатостиповерхности0,3 ... 0,5 м /с.Контурное вырезание непрофилированным инструментом используютпри изготовлении фильер, высадочных и вытяжных матриц, цанг. В качествеэлектрода-инструмента применяют тонкую проволоку , пропущеннуючерезпредварительно рассверленное в заготовке центральное отверстие. Способобеспечивает шероховатость поверхностиRa = 0,63 ... 1,25мкм.Электроэрозионные станки содержат механический модуль, включающийрабочий стол, ванну для рабочей жидкости, устройство для закрепления электрода-инструмента, механизм его перемещения, следящую систему регулирования и управления процессом, генератор импульсов, электрошкаф и ваннудля хранения и очистки рабочей жидкости.Генераторы подразделяют на релаксационные машинные, магнитонасыщенные и полупроводниковые.Вр ел а к с а ц и о н н ы хг е н ер ат о р ах параметры импульса определяются состоянием межэлектродного промежутка (МЭП).
Они подразделяются наRC-, RLC-, RCL-, CL-и СС-генераторы и имеют зарядную и разрядную цепи.В RС-генераторах режим работы определяется состоянием МЭП. Их КПДне превышает25 %в связи со значительными потерями на разогрев резистора, а мощность ограничивается5 ... 7кВт. В RLС-генераторах благодарявключению в зарядную цепь индуктивного элементаLудается сократитьвремя зарядки конденсатора и увеличить напряжение на нем. Вследствие сокращения времени прохождения тока через резисторснижаются потери наего разогрев, поэтому КПД RLС-генератора значительно выше. Эти генераторы не обеспечивают высокую производительность, так как с увеличениемэнергии импульса возрастает время накопления заряда и падает частота импульсов.Резервы повышения производительности имеютн ито насыщенныеламповые и маг -ген ер а торы.
В ламповом генераторе лампа служит переключателем, управляющим импульсами напряжения. В самой лампеэлементом, замыкающим цепь, является сетка, соединенная с задающим генератором. Генераторы позволят повысить частоту импульсов до20кГц.К недостаткам относятся ограничения по энергии импульса, низкий КПД,необходимость применения источников питании с напряжением до нескольких тысяч вольт.Более высокую энергию импульса обеспечивают магнитонасыщенные генераторы, построенные по принципу магнитных усилителей.
Получаемая частота импульсов ограничивается частотой сети и не превышает150Гц. Ихприменяют при черновой обработке на очень грубых режимах.В пол упр о в одни к о вы х гене р ат о р ах частота импульсов не зависит от свойств МЭП. Их подразделяют на инверторные, которые содержаттиристоры, регулирующие период зарядки и разрядки конденсатора, и широ-7. Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработки260кодиапазонные.
Широкодиапазонные генераторы вырабатывают импульсы счастотой до880 кГц и выходным током 16 ... 180 А.Регуляторыподачиэлектрода-инструментаслужатдляподдержанияМЭП при обработке. Сигнал, вырабатываемый генератором импульсов ГИ,из МЭП о положении электрода-инструмента снимается измерительным преобразователем ИП и поступает в блоксравнения БС (рис.7.5).Далее сигналрассогласования через усилитель У поступает в механизм перемещенияМПэлектрода-инструмента, например на обмотку реверсивного двигателя, которыйкорректирует зазор до номинального.МеханизмыРис.рабочихперемещенийэлектрода-инструмента обеспечивают пе-7.5.
Схема регулятора МЭПремещениежесткогоэлектрода-инструмента, изменение формы гибкого электрода-инструмента или его вибрацию впроцессе обработки. Для задания перемещений электрода-заготовки используют вибрационные и вращающиеся столы.Система очистки и подачи рабочейжидкости включает бак, рабочую ванну,насос, фильтры и устройства для регулирования расхода.Конструкциястанка зависит от егоназначения, габаритных размеров, массызаготовок, требований к шероховатостиповерхности.Прошивочные станки предназначеныдляполученияотверстий,полостей,углублений.
Станки для обработки заготовок массой до100кг в основном выполняют с консольным размещением регулятора подачи электрода-инструмента ивозможностьюегоперемещениявтрехкоординатах. Для закрепления электродаинструментапредусмотренацангаилипосадочное отверстие. Генераторы такихстанков40 А,имеютсреднююсилумаксимальную частоту допотребляемуюоснащенымощностьвибраторамидотока9005доГц,кВтиэлектрода-инРис.струмента.Электроэрозионныестанкиимеют источникшлифовалы-tыепитанияпосто-7.6.Электроэрозионный вырезной станок фирмыния)Sodik(ЯпоСтанки для электрохимической обработки7. 2.2612Рис.7.7.Схема электроэрозиоmюговырезногостанка:1-устройство 1ПТУ;инструмент;электродвигатель;2-контроллер;электрод-заготовка;4 -6 -35-электрод-7линейныйизмерительная линейка;7 -дат'ffiк контроля МЭЗ5янного напряжения. Шпиндель станка изолирован от корпуса, электродоминструментом служит металлический диск. Выполняют их на базе обычныхшлифовальных станков с заменой шлифовального круга на электрод-инструмент.Вырезные станки оснащены электродом-инструментом в виде ленты илипроволоки.
Проволочно-вырезной станок А5300 фирмыобработки заготовок массой до500Sodik(рис.7.6)длякг имеет 32-разрядный компьютерный генератор. Дискретность подач составляет О, 1 мкм, достижимая точность обработки5 мкм на 300 мм при шероховатости поверхности Ra = 0,7 мкм.7. 7.Схема электроэрозионного станка приведена на рис.7. 2. СТАНКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИОдним из перспективных методов размерной обработки сложнопрофильных деталей является электрохимическая обработка.
Ее преимущества-отсутствие механического контакта инструмента и заготовки, а значит, практическое отсутствие силовых взаимодействий и, как следствие, увеличениестойкости инструмента и снижение металлоемкости оборудования.Производительность процесса практически не зависит от прочности итвердости материала заготовки, что обеспечивает преимущества электрохимической обработки перед механическими методами.Процесс формообразования при электрохимической обработке происходит за счет анодного растворения металла заготовки под действием электрического тока в среде электролита. Модель процесса ионообмена применительно к водному растворуставлена на рис.NaCl,как наиболее часто применяемому, пред7.8.В исходном состоянии заготовка и инструмент установлены в среде электролита с МЭЗ и соединены с источником тока (см.
рис.7.8).Часть молекулН 2 0 диссоциирует на положительно катионы водорода н+ и анионы гидроксильной группы он-, а молекулыNa+ и анионы хлора с1-:NaCl полностью диссоциируют на катионы2627.Оборудование, применяемое при специШLьных методах обработкиН20-н+ + онNас1 - Na+ + сгПри подаче тока заготовка и инструмент поляризуются под воздействиемэлектрического поля Е и подвергаются процессу электролиза.~Рис.7.8.+Модель ионообмена при электрохимическом процессеЭлектрохимический процесс протекает в четыре этапа.1. На электродахсоздается разность потенциалов, что обеспечивает ионизацию реагентов.