79. Магнитоабразивная обработка.

Магнитоабразивное полирование в зависимости от роли, которую выполняет магнитное поле, можно разделить на следующие группы: 1) магнитное поле формирует из порошковой ферромаг­нитной абразивной массы своеобразный режущий инструмент и обеспечивает необходимые силы резания, а движение резания со­общается обрабатываемой заготовке обычным приводом; 2) магнит­ное поле в дополнение к двум первым функциям, присущим полированию первым способом, передает режущему инструменту движение резания от перемещающихся полюсов магнитов; 3) маг­нитное поле обеспечивает силы резания и сообщает непосредственно ферромагнитной массе движение, необходимое для резания.

Схемы магнитоабразивного полирования первым способом. Успешно могут обрабатываться и внутренние поверхности вращения (рис. 1, а). При этом один из полюсов электромагнита 2 вводится в отверстие заготовки 3 с рабочим зазором, заполняемым ферромагнитным абразивным порошком 1. Магнитный поток пронизывает в радиальном направлении стенку заготовки и рабочий зазор, удерживая в нем абразивный порошок и обеспечивая необходимые силы резания. Главным движением резания является вращение заготовки с частотой п. Дополнительное движение подачи s вдоль оси заготовки.

Магнитоабразивное полирования внутренние (а) и наружние (б)

Во втором случае магнитный поток от электромагнита замыкается через обрабатываемую заготовку из магнитопроводного материала и рабочие зазоры, заполненные ферромагнитным абра­зивным порошком. Полирование отверстия в корпусной детали из магнитопроводного материала можно осуществить порошком путем принудительного вращения с частотой п электромагнита / и его осевой подачи .

Схема магнитоабразивного полирования третьим способом. Заготовка , закрепленная на вращающемся, с частотой п шпинделе, опущена в ванну, которая заполнена магнитоабразивной суспензией . Переменное по величине и направ­лению магнитное поле, создаваемое магнитом , сообщает абразивной массе рабочее движение резания. Для равномерной об­работки заготовка медленно поворачивается.

Для магнитоабразивной обработки разработаны специальные фер­ромагнитные абразивные материалы — ферриты и керметы. Ферриты — это неметаллические магнитные материалы, представ­ляющие собой твердые растворы оксида железа г^Оз с оксидами двухвалентных металлов (Ni, Mn, Zn, Mg, Си и т. д.). После термической обработки (обжига) ферриты обладают высокой твер­достью. Керамические материалы — керметы — представляют собой композиции металлов и оксидов, получаемые методом по­рошковой металлургии (смешивание, прессование, спекание, меха­ническое дробление в порошок). Различают керметы, изготовленные на базе твердых тугоплавких соединений (карбидов, боридов, си­лицидов) , и оксидные (на базе электрокорунда). Для металлической связки керметов используются Ni, Со, Fe, Сг.

Рекомендуемые параметры режима магнитоабразивного полиро- вания. Эксперименты показали, что эффек- тивное уменьшение шероховатости обрабатываемой поверхности происходит в течение первых 20...30 с обработки, а в дальнейшем интенсивность снижения значения параметра Ra резко уменьшается. Исходная шероховатость с Ra = 0,63...1,25 мкм снижается до Ra = = 0,04...0,08 мкм. При увеличении магнитной индукции и скорости вращения заготовки, уменьшении рабочего зазора происходит ин­тенсивное снижение исходной волнистости и огранки. Волнистость может быть уменьшена в 8...10 раз (с 2...3 до 0,2...0,4 мкм), а огранка — в 1,5...2 раза (с 2...3 до 0,8...2 мкм).

Магнитоабразивное полирование обеспечивает высокую интен­сивность съема припуска (до 1 мкм/с) при низкой температуре в зоне обработки. Поэтому в подповерхностном слое материала детали снижается количество остаточного аустенита и преобладают сжи­мающие напряжения, отсутствуют прижоги и микротрещины.

80. Основное назначение обработки поверхностным пластиче­ским деформированием (ППД) — снижение параметра шерохова­тости до Ra = 0,04...0,16 мкм. Дополнительным эффектом применения этой обработки является упрочнение подповерхностного слоя материала детали (повышается твердость и создаются сжима­ющие остаточные напряжения).

Все способы обработки ППД разде­ляются на две группы: 1) спо­собы выглаживания повер­хностей, когда меж­ду инструментом и заготовкой имеет место трение скольже­ния; 2) способы накатывания поверхностей, когда между рабочим элементом ин­струмента и заготовкой имеет место трение качения с воз­можным проскальзыванием.

К способам выглаживания относится дорнование (калиб­рование) отверстий. Дорнова­ние отверстий может осущест­вляться шаром), выглаживающей протяжкой или прошивкой, которую называют дорном. Ос­новным технологическим пара­метром процесса является натяг.

Калибрование шарами не обеспечивает оптимальных условий деформирования, так как этот инструмент в условиях скольжения имеет относительно малую размерную стойкость. Однако шары широко применяются из-за простоты процесса обработки и возмож­ности его автоматизации.

В зависимости от диаметра и назначения применяют одно- или многозубые дорны, которые снабжаются передним и задним на­правляющими элементами. Высота микронеровностей наиболее интенсив­но снижается после первых трех-четырех деформирующих элемен­тов.

В качестве смазочного материала при дорновании применяют сульфофрезол (для стальных и бронзовых заготовок), керосин (для чугунных заготовок) и специальные смазочные материалы

Выглаживание наружных и внутренних поверхностей вращения заготовок можно осуществлять с помощью алмазных наконечников, состоящих из кристаллов алмаза, закрепленных в корпусах, которые установлены в пружинные державки.

Алмазное выглаживание -не рекомендуется для обработки пре­рывистых поверхностей, а также при значительных отклонениях формы поверхности в поперечном сечении и твердости обрабаты­ваемого материала.

Предварительную обработку поверхности под алмазное выгла­живание выполняют тонким точением или шлифованием.

Обкатывание, раскатывание и накатывание поверхностей осу­ществляют роликами или шарами. Данными спосо­бами обычно обрабатывают цилиндрические и плоские поверхности, но иногда — канавки, галтели и фасонные поверхности (обычно фасонным роликом). Инструменты для накатывания условно можно разбить на жестко закрепленные и подпружиненные, находящиеся под действием пружин с предварительным натягом. Первые при­меняются сравнительно редко, так как не могут обеспечить равно­мерное рабочее усилие при значительных погрешностях формы и размера обрабатываемой поверхности. Этих недостатков лишены подпружиненные инструменты. В качестве упругого элемента в них чаще всего применяют спиральные пружины, реже — тарельчатые. В некоторых случаях роль упругого элемента играет пружинящая часть корпуса.

81. Резьботочение применяется в мелкосерийном и се­рийном (реже) производстве. Оно осуществляется резьбовым резцом, профиль которого соответствует требуемому профилю резьбы, за несколько проходов. Плоскость симметрии профиля резьбового резца должна быть перпендикулярна к оси вращения заготовки, а число его проходов зависит от шага резьбы.

Резьбофрезерование используется для формообразования резьб с крупным профилем (червяки, трапецеидальные резьбы) и осуществляется на резьбофрезерных станках дисковыми фрезами. Ось фрезы скрещивается с осью заготовки под углом а, равным углу подъема резьбы по среднему диаметру. Такая наладка обеспечивает максимальную точность формы профиля резьбы. «Вихревое» охва­тывающее фрезерование резьб с крупным и нормальным шагом осуществляется на токарных станках посредством при­способления с вращающейся многорезцовой головкой (фрезой) , установленного на суппорте вместо верхних поворотных салазок под углом а к оси заготовки .

Резъбошлифование осуществляется чаще всего однониточным кругом, что обеспечивает максимальную точность формы профиля резьбы. При этом ось вращения круга наклоняется относительно оси заготовки на угол а, соответствующий углу подъема резьбы

Схемы фрезерования резьбы групповой (гребенчатой) фрезой на ци­линдрических поверхностях: а — наружных; б — внутренних

Особенностью нарезания резьбы самозатягиванием является то, что принудительная осевая подача инструмента или заготовки не­обходима только в начальный период обработки, пока инструмент не сформировал несколько первых (1...3) витков резьбы. Данный способ реализуется с помощью следующих инструментов: круглой плашки и резьбонарезной головки (для наружной резьбы); метчика и гайконарезной головки (для внутренней резьбы). Каждый из этих инструментов имеет заборную часть с формообразующими элемен­тами, которые находятся на различных расстояниях от оси заготовки и вступают в работу постепенно, по мере относительного осевого перемещения инструмента и заготовки

При нарезании резьб в пластичных материалах рекомендуется применять метчики с вырезанной в шахматном порядке ниткой на калибрующей части или на всей длине, включая и заборную часть. Благодаря шахматному профилю нарезки нитки резьбы, подверга­емые в процессе резания упругим деформациям, не заклиниваются в витках инструмента.

Основной недостаток формообразования резьбы метчиками и плашками — необходимость их свинчивания по окончании наре­зания, что снижает производительность процесса и качество резьбы. Этого недостатка лишены процессы формообразования внутренних резьб резьбонарезными головками и наружных резьб винторезными головками. Рабочие элементы этих головок (призматические или дисковые гребенки) в конце рабочего хода выходят из контакта с заготовкой (отводятся), а перед началом нарезания устанавливаются в рабочее положение ("взводятся").

82. Наиболее производительным процессом формообразования резьбы с высокой степенью отделки и точности является холодное пластическое деформирование — накатывание (для наружной резь­бы) и раскатывание (для внутренней). Кроме того, этот процесс существенно повышает усталостную прочность резьбы по сравнению с нарезанной.

Резьба может быть накатана (раскатана) на заготовках из любого пластичного металла. Можно накатывать резьбу на заготовках из бронзы, латуни, алюминиевых сплавов и т. Д

Технологически важным является размер заготовки под накаты­вание и раскатывание резьбы, так как он влияет не только на силы в процессе формообразования, но и на точность полученной резьбы.

Для получения длин­ной наружной резьбы при­меняют накатывание с осевой подачей (самозатя­гиванием), один из вари­антов которого

В промышленности используют накатывание наружной резьбы с радиальной, танценциальной и осевой подачами. С радиальной подачей наиболее часто осуществляют накатывание двумя роликами.

Направление резьбы роликов противоположно направлению накатываемой резьбы.

Накатывание резьбы с тангенциальной подачей осуществляется плоскими плашками, одна из которых неподвижна, имеет заборную часть длиной L_Х, калибрующую часть и сбрасыва­ющую часть длиной L₂, а другая совершает возвратно-поступа­тельное движение. Неподвижная плашка короче подвижной, что исключает затягивание накатанной заготовки при обратном ходе.

Раскатывание внутренней резьбы в пластичных материалах по сравнению с резьбонарезанием обладает рядом существенных пре­имуществ: повышается прочность и точность резьбы, уменьшается шероховатость, несколько увеличивается производительность и су­щественно возрастает стойкость инструмента. Применяемые для этой цели инструменты носят различные названия: накатники, раскатники или бесстружечные метчики. Раскатник представляет собой закаленный винт, снабженный заборным конусом с полным про­филем резьбы. Он ввинчивается в гладкое цилиндрическое отверстие.

83. Копирование: основано на использовании фасонной дисковой фрезы профиль режущей части которой точно соответствует профилю впадин зуба колеса. Применяют модульные дисковые и модульные концевые фрезы. Обработка производится на универсальных фрезерных станках с применением делительных механизмов.

Метод обкатки: основан на использовании принципа работы зубчатого зацепления. Одной из деталей пары является режущий инструмент, а второй зубчатое нарезаемое колесо Зубья колес образуются в результате взаимного зацепления инструмента и нарезаемой заготовки. Зубчатые колеса обрабатывают на специальных станках червячными зуборезными фрезами, зуборезными долбяками и гребенками, зубострогательными резцами, зуборезными головками, шеверами и др.

Прямозубые зубчатые колеса нарезаются червячными модульными фрезами и прямозубыми долбяками, косозубые колеса - червячными фрезами и косозубыми долбяками. Для нарезания шевронных цилиндрических колес применяют косозубые долбянки и косозубые гребенки.

Конические колеса с прямыми зубьями нарезаются различными методами, однако наиболее распространен метод огибания, т е. обработки на зубострогательных станках, работающих двумя резцами.

Для черновой обработки в массовом производстве применяют дисковые модульные фрезы работающие по методу копирования. Колеса с криволинейными зубьями нарезаются червячными коническими фрезами и зуборезными головками. Для отделочных работ заменяющих шлифование зубчатого колеса применяют дисковые и гребенчатые шеверы.

Нарезание зубчатых колес по методу копирования. Принцип работы заключается в том, что фрезы прорезают одну впадину между зубьями и затем возвращаются в исходное положение, затем заготовка поворачивается на 1/z часть (z- число зубьев) и прорезается следующая канавка:

Дисковыми модульными фрезами нарезаются цилиндрические зубчатые колеса с прямыми и косыми зубьями.Пальцевые модульные фрезы обычно применяют при нарезании крупномодульных зубчатых колес с прямыми, косыми и шевронными зубьями

Методом копирования производят также долбление одновременно всех впадин. Инструмент - резцовая головка.

Нарезание по методу обкатки. Метод обкатки основан на зацеплении зубчатой пары. Элементами которой является, инструмент и заготовка. Режущие лезвия инструмента имеют профиль зуба сопряженной рейки или сопряженного колеса

Метод обкатки обеспечивает непрерывное формообразование зубьев колеса. Наиболее широко применяют на зубодолбежных, зубострогательных и зубофрезерных станках.

Червячная модульная фреза представляет собой винт с прорезанными канавками перпендикулярно виткам. В результате на червяке образуются режущие кромки, расположенные по винтовой линии.

84. При формообразовании копированием рабочий профиль ин­струмента (фрезы, протяжки, шлифовального круга) соответствует профилю впадин между зубьями обрабатываемого венца.

Нарезание зубьев цилиндрических зубчатых колес модульными фрезами производится на универсальных фрезерных или специаль­ных зубофрезерных станках с горизонтальными и вертикальными шпинделями. После нарезания одной впадины заготовка с помощью делительного механизма по­ворачивается на один шаг и фреза нарезает следующую впадину.

Каждая фреза комплекта предназначена для обработки зубчатых колес определенного модуля и диапазона чисел зубьев. Профиль ее зуба точно соответствует профилю впадины только для одного числа. Источниками погрешностей изготовления зубчатых венцов данным способом являются приближенность профиля инст­румента и погрешности механизма делительной головки.

Производительность при формообразовании модульными диско­выми фрезами снижается из-за затрат времени на врезание и холостые перемещения при прорезании каждой впадины. Однако преимуществом данного формообразования является относительно низкая стоимость инструмента и возможность выполнения работы на универсальных фрезерных станках. При нарезании косозубых колес дисковыми фрезами профиль зуба колеса приближается к эвольвентному в нормальном сечении, а не в торцовом, как при нарезании зубьев другими способами.

Концевыми модульными фрезами нарезают зубья средне- и круп-номодульных цилиндрических колес, шевронных колес, реек и т. д.

Для обработки прямых зубьев конических зубчатых колес в крупносерийном производстве применяют высокопроизводительный способ кругового координатного протягивания, который реализуется на специальных зубопротяжных станках. Режущим инструментом служит круговая протяжка, состоящая из секций фасонных резцов. Рез­цы с изменяющимся профилем расположе­ны в последовательном порядке для предвари­тельной и окончатель­ной обработки заго­товки.

Шлифование копированием более производительно, чем обкат­кой, но зато менее точно. Оно применяется в массовом и крупно­серийном производстве. Профиль шлифовального круга, соответствующий профилю впадины, формируется правкой алмазно-металлическими каранда­шами по копиру или алмазным роликом. Точность, достигаемая этим способом, соответствует 6-й степени, а шероховатость обра­ботанной поверхности по параметру Ra — 1,25 мкм.

85. Самым распространенным формообразованием зубьев цилиндрических колес является зубонарезание модульными червячными фрезами . Этот способ универсален (фрезой одного модуля можно нарезать зубья на колесах с разным их числом), достаточно производителен и обеспечивает 7-ю и 8-ю сте­пени точности зубчатого вен­ца.

Зубофрезерование с осевой подачей фрез применяют для нарезания цилин- дрических колес с прямыми и винтовыми зубьями.Недостатком этого способа является большая доля врезания в рабочем ходе червячной фрезы.

Повышение производительности при зубофрезеровании достига­ется: 1) применением сборных червячных фрез увеличенного диа­метра с увеличенным диаметром посадочного отверстия, благодаря чему можно работать с повышенными режимами резания; 2) ис­пользованием попутного направления осевой подачи; 3) примене­нием радиального врезания фрезы, особенно при обработке узких колес; 4) нарезанием нескольких зубчатых колес на одной оправке (пакетом).

При нарезании способом тангенциальной подачи получается более точный профиль, но стоимость фрезы существенно выше обычной и требуется наличие на станке специ­ального протяжного суппорта.

Лучшими показателями обладает способ нарезания червячных зубчатых колес с радиально-тангенциальной подачей

Цилиндрические зубча­тые колеса можно нарезать на зубострогальных стан­ках зубчатой рейкой и на долбеж­ных станках круглыми мо­дульными долбяками

Способ обработки модульными долбяками более универсален, чем зубофрезерование червячными мо­дульными фрезами, так как его можно использовать для нарезания зубчатых колес внешнего и внутреннего зацеплений с прямыми и косыми зубьями.

Зубострогание является наибо­лее простым способом формообра­зования прямозубых конических зубчатых венцов, благодаря уни­версальности и несложной конст­рукции режущего инструмента этот способ получил широкое рас­пространение в единичном и се­рийном производстве. В основу способа положено станочное за­цепление обрабатываемого колеса.

Предварительное нарезание зубьев можно производить как об­каткой, так и врезанием. Последнее является более экономичным и простым, так как из-за отсутствия огибания длина рабочего хода существенно снижается.

86. Зубошевингование дисковым шевером является наиболее рас­пространенным способом чистовой обработки зубьев незакаленных цилиндрических колес с внешним или внутренним зацеплением после зубофрезерования либо зубодолб-ления. Шевингование повышает точность на одну- две степени.(Ra = 0,8...2 мкм).

При совместном вращении шевера и колеса вследствие скрещи­вания их осей возникает скольжение профилей вдоль зуба, скорость которого в данном случае и является скоростью резания. Кроме того, обрабатываемое колесо совершает возвратно-поступательное движение параллельно своей оси.

При диагональном шевинговании обрабатываемое колесо совершает возвратно-поступательное движение под углом а к своей оси, благодаря чему длина хода становится меньше ширины зубчатого колеса. Ширина зубчатого венца обычно больше ширины шевера.

При тангенциальном шевинговании подача стола осуществляется в направлении, перпендикулярном к оси за­готовки. Ширина шевера больше ширины колеса, а его режущие зубцы смещают относительно торца по винтовой линии. Обработка заготовки осуществляется за один двойной ход при неизменном межосевом расстоянии. Тангенциальный способ шевингования более производителен, чем перечисленные ранее, и обычно применяется для обработки узких зубчатых венцов и блочных колес с полуот­крытыми венцами.

При врезном шевинговании шевер осуществляет радиальную подачу, а стол с заготовкой не перемещается. Вся поверхность зубьев колеса обрабатывается одновременно, для чего зубья шевера в продольном направлении имеют вогнутость, а ре­жущие зубцы располагаются по винтовой линии. Его производительность в 2...4 раза выше, чем при диагональном шевинговании.

Зубошлифование является наиболее надежным способом обеспе­чения высокой точности закаленных зубчатых колес, так как его результат мало зависит от погрешности предыдущей обработки, коробления при термической обработке и припуска. Основным не­достатком этого способа является относительно низкая производи­тельность.

Для повышения долговечности и плавности ответственных пе­редач, а также для уменьшения уровня шума применяется притирка зубчатых колес, которая позволяет снижать отклонения профиля, уменьшать значение параметра шероховатости в 2...4 раза.

Притирку осуществляют на специальных станках в зацеплении со специальным чугунным зубчатым колесом или в паре с сопрягаемым колесом. На притирочных станках притирка цилиндрических колес осуществляется либо при парал­лельных, либо при перекрещивающихся осях изделия и притира (как при шевинговании). Кроме вращения, притиру сообщается медленное осевое движение подачи.

87 Режимы резания при формообразовании зубчатых поверхностей.

Цилиндрические зубчатые колеса

1. Зубофрезерование червячными модульными фрезами. При предварительной обработке назначается продольная подача s = 1,5...4 мм на оборот заготовки. Значение подачи зависит от мощности станка, числа заходов фрезы, модуля, угла наклона зуба, материала и твердости заготовки. Увеличение мощности значительно увеличивает s, а модуля и твердости — незначительно. Для чугунных заготовок подача на 20% выше, чем для стальных. При увеличении угла наклона зубьев от 0 до 55° подача линейно уменьшается в 2 раза. Несколько уменьшается подача при увеличении числа заходов фрезы. При чистовой обработке подача зависит от требований к шероховатости Скорость резания для фрез из быстрорежущих сталей принимается в пределах 30...65 м/мин. Скорость резания обратно пропорциональна подаче и незначительно уменьшается при увеличении угла наклона зубьев.

2. Зубофрезерование дисковыми модульными фрезами. Продольная подача s == 1...2,5 мм на оборот фрезы. Скорость резания фрезами из быстрорежущих сталей v — 15...30 м/мин.

3. Зубофрезерование концевыми модульными фрезами. Способ применяется при т ≥ 8. Продольная подача выбирается в пределах 0,06...0,25 мм на оборот фрезы. Для чистовой обработки подачу уменьшают на 40%.С увеличением угла β наклона зуба подача уменьшается путемумножения ее рекомендуемых выше значений на K_s.Скорость резания фрезами из быстрорежущих сталей 25...32 м/мин.

4. Зубодолбление дисковыми долбяками. С увеличением твердости заготовки круговая подача несколько снижается. Радиальная подача S_рад связана с круговой s_Kp следующим выражением: s_pa = (0,1...0,3) s_Kp.

5. Зубошевингование дисковыми шеверами. Осевая подача стола выбирается в пределах 0,2...0,6 мм на оборот заготовки; радиальная подача шевера S = 0,02...0,4 мм на продольный ход стола.

6. Зубошлифование методом обкатки. Скорость шлифовального круга V_кр = 25...35 м/с. Радиальная подача (условная глубина) S_рад = 0,04...0,1 мм на двойной ход. Продольная подача х_прод = 10...20 м/мин.

7. Зубошлифование профилированным кругом. Радиальная подача s_w = 0,04...0,2 мм на ход суппорта станка. Продольная подача при предварительном шлифовании S_прод == 10...12 м/мин, а при чистовом S_прод = 7...9 м/мин.

Червячные колеса

1. Зубофрезерование червячной фрезой. Подача выбирается в пределах 0,4...1,6 мм на оборот заготовки Скорость резания V = 20...26 м/мин. В зависимости от модуля т выбирается припуск

2. Шевингование червячным шевером. Скорость резания и = 2...4 м/мин. Радиальная подача х_рад = = 0,01...0,04 мм на оборот заготовки.

Конические колеса с прямым зубом

В зависимости от требуемой точности по табл. 2.31 выбирается способ обработки зубчатого венца. Число переходов зубострогания зависит от модуля: при т ≤ 3 выполняется один переход, а при т > 3 — два. Припуск П по толщине зуба под чистовое зубострогание зависит от модуля

88. Электроэрозионная обработка.

К электроэрозионным относятся разнообразные способы обработки, в которых отделение материала заготовки осуществляется под воздействием теплоты, выделяющейся в результате электрического импульсного разряда. В зависимости от длительности импульса, вырабатываемого источником тока, и способа его формирования различают электроискровой, электроимпульсный и электроконтактный способы обработки.

К достоинствам электроэрозионной обработки относятся: возможность обрабатывать токопроводящие материалы любой твердости, вязкости, хрупкости; возможность обрабатывать заготовки сложных форм, даже таких, которые невозможно получить другими способами (например, прошивание отверстий с криволинейной осью); отсутствие необходимости в высокой прочности и твердости инструмента; отсутствие механических воздействий на заготовку и инструмент; возможность получать поверхности с различными параметрами качества; значительное снижение трудоемкости обработки сложных поверхностей заготовок из труднообрабатываемых материалов.

К недостаткам электроэрозионной обработки можно отнести: обратную зависимость между производительностью и качеством обработанной поверхности; необходимость вести обработку при погружении заготовки в жидкость; относительно низкую производительность при обработке материалов невысокой твердости (сталь, цвеные сплавы).

89. Электрохимическая обработка.

Удаление материала при размерной электрохимической обработке происходит под действием электрического тока в среде электролита без непосредственного контакта между инструментом и заготовкой. В основе этого процесса лежит явление анодного растворения металлов в движущемся (проточном) электролите.

К основным достоинствам электрохимической размерной обработки относятся: высокая производительность, достигающая десятков тысяч кубических миллиметров в минуту и принципиально не имеющая ограничений; полное отсутствие износа электрода-инструмента; возможность повышения качества и производительности, что не характерно для других механических или электрических способов обработки; высокое качество обработанной поверхности; наличие некоторого саморегулирования процесса при обработке заготовок из сплавов неоднородного кристаллического строения, приводящего к равномерному растворению материала с их поверхности.

К недостаткам процесса относятся: высокая энергоемкость; необходимость принятия специальных мер для удаления отходов (шлама и газов); затруднения в управлении процессом при обработке сложнопрофильных деталей с высокой точностью; необходимость обеспечения интенсивной циркуляции электролита в процессе обработки; некоторое снижение выхода по току при возрастании плотности тока.

90. Ультразвуковая обработка.

При ультразвуковой обработке электрическая энергия с помощью пьезо- или магнитострикционных элементов преобразуется в энергию упругих волн, которые распространяются в твердых, жидких и газообразных средах. Удаление материала происходит за счет движения зерен абразивной суспензии в пространстве между колеблющимся инструментом и обрабатываемой поверхностью. При этом абразивные зерна получают энергию от инструмента, колеблющегося с ультразвуковой частотой. Обычно при размерной обработке используют продольные колебания инструмента, реже — поперечные и крутильные. Кавитация и акустические течения, возникающие под инструментом в суспензии абразива в результате воздействия ультразвуковых колебаний, способствуют перемешива­нию абразива в рабочем промежутке, выносу абразива и отделенных частиц материала обрабатываемой заготовки, подаче свежего абразива в зону обработки.

Основные достоинства ультразвуковой обработки: возможность размерной обработки заготовок из твердых и хрупких материалов (керамика, ситаллы, кремний, германий); сравнительная несложность эксплуатации промышленных установок. К недостаткам относятся: повышенная стоимость акустической энергии; необходимость изготовления специальных установок и аппаратов для гене­рации ультразвуковых колебаний, их передачи и распределения.

91. Статическая размерная настройка.

Под размерной настройкой будем понимать базирование формообразующих элементов режущей кромки инструмента относительно технологических баз обрабатываемой заготовки и ограничение длины рабочего хода. Если базирование заготовки осуществляется методом сопряжения, то режуще-формообразующая кромка ориентируется относительно установочных элементов приспособления (рис. 4.14).

Наиболее простым методом размерной настройки является настройка по эталону (рис. 4.15).

Чтобы повысить точность настройки на обработку заготовки 7 и не повредить' режущую кромку инструмента 3 при его подводе к эталону 2, применяют промежуточный элемент — щуп 4 заданной толщины b. Тогда размер эталона(расстояние от установочного элемента) определяется так:A_эт= А_н — b ,где А_н — размер настройки.

Некоторые станки с ЧПУ снабжены измерительными преобразователями 2 (рис. 4.18), которые позволяют выполнять размерную настройку.

Для этого каждый из инструментов 1 подводится к измерительному преобразователю 2, который устанавливается на столе станка или на приспособлении высотой В_н. Система ЧПУ переводится в режим измерения. При отводе шпиндельной бабки от заготовки 3 в исходное положение системой определяется расстояние С_н, а следовательно, и расстояние А_н от стола до инструмента. Таким образом в памяти УЧПУ формируется необходимое перемещение z = А_п — А_н для выхода на размер настройки А_н.

Все описанные выше методы статической размерной настройки имеют общий недостаток — не учитывают действующие в процессе обработки силы и соответствующие им упругие деформации, вследствие которых фактический размер обработки А_факт никогда не равен размеру настройки А_н.