Проектирование автоматизированнь1х станков и комплексов (862475), страница 49

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 49)

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. При этом анионы хлора и гидроксильной группы будутдвигаться к аноду, а катионы натрия и водородаремещаются по внешней электрической цепи анод2.к катоду. Электроны пе­-источник тока-катод.Атомы железа, отдавая электроны в электрическую цепь, образуют ка­тионы железа, которые переходят в раствор электролита:Fe-2e---+ Fe+2Катионы водорода разряжаются на катоде, присоединяя электроны, и образуют атомарный водород:н++ е-- н3.Катионы железа соединяются анионами гидроксильной группы, обра­зуя катион гидроксида железа:Fe+2 + ОН----+ [Fe+2(0H-)]+Адсорбированные на катоде атомы водорода соединяются в молекулы и ввиде пузырьков газа выходят из раствора:Н + Н---+Н 24.Гидроксид двухвалентного железа под действием растворенного в жид­кой среде кислорода окружающей среды переходит в гидроксид трехвалент­ного железа, который плохо растворим в воде и выпадает в осадок:4Fe(OH)2 + 0 2 +2Н2 0---+ 4Fe(OH)з tСтанки для электрохимической обработки7.

2.263Погрешность электрохимической обработки составляет не болеепри обработке неподвижным электродом со съемом по глубине до0,03 ... 0,05мм-при большей глубине, а также0,1 ... 0,6мм-0,02 мм0,2 мм ипри изготов­лении пера лопаток. При прошивании мелких отверстий (диаметром доона соответствует квалитету точностиIT9, ITl0,2 мм)при обработке полостей иразрезании деталей- IТ12 ... IТ14, при электрохимическом точении -IТ8 ...IТl0, а при шлифовании металлическими электроабразивными и электроал­мазными кругами-IТ6, IТ7.Шероховатость при обработке в электролитах на основеRa = 0,32 ...

Характеристики

Список файлов книги