В Пермском Политехе запатентовали прототип робота для обработки материалов

Ученые передовой инженерной школы Пермского национального исследовательского политехнического университета разработали роботизированное устройство для электрофизической прошивки отверстий, которое позволяет проводить комплексную обработку изделия на одном оборудовании. На изобретение выдан патент.

В авиационной, машиностроительной, приборостроительной, горно-нефтяной и металлургической областях промышленности важным этапом производства ответственных изделий является изготовление и обработка отверстий, пазов и других поверхностей. Для этого применяют электроэрозию — один из самых высокоэффективных и перспективных способов, который позволяет обрабатывать материал с помощью импульсов электрического тока.

На производстве получение качественного продукта включает в себя проведение нескольких методов обработки изделия и его очистки. Но сейчас для каждой технологической операции используется свое оборудование, из-за чего весь процесс занимает много времени и ресурсов. Известные электроэрозионные станки для прошивки отверстий не всегда обеспечивают нужное качество обработки материала. Установка изделия на них производится вручную, чаще всего они ограничены использованием только одного метода обработки, а очистка детали от продуктов эрозии и рабочей жидкости требует отдельной технологической операции. На все эти процессы тратится много сил и времени, поэтому актуален вопрос повышения эффективности процесса для упрощения и ускорения производства.

Ученые передовой инженерной школы ПНИПУ разработали первый роботизированный комплекс, который автоматизирует процесс электроэрозионной и электролитно-плазменной обработки изделия благодаря вспомогательным модулям и совмещению трех технологических операций на одном оборудовании.

«При электроэрозионной прошивке отверстия в поверхностном слое материала возникают структурные дефекты и остаточные напряжения, поэтому требуется дополнительная технологическая операция для удаления дефектного слоя. Кроме того, обработанное изделие нуждается в очистке от рабочей жидкости в виде трансформаторного масла и продуктов электроэрозии. Наше устройство способно последовательно выполнять каждую из этих технологических операций, обеспечивая при этом высокое качество работы», — рассказал руководитель ПИШ «Высшая школа авиационного двигателестроения» Тимур Абляз

Роботизированное устройство сочетает в себе три модуля: для электроэрозионной, для электролитно-плазменной обработки и для ультразвуковой очистки. Все они электрически связаны с программным блоком управления. Захват, установленный на роботе-манипуляторе, автоматически закрепляет и перемещает обрабатываемое изделие между модулями. Электролитно-плазменная обработка обеспечивает финишную шлифовку отверстий после их прошивки. А модуль для ультразвуковой очистки удаляет элементы рабочей жидкости, электролита и остатки от прошлых операций. Колебания ультразвука очищают даже глубокие глухие отверстия.

Политехники отмечают, что изобретение полезно для прошивки отверстий в деталях любой сложности, с поверхностями из различных материалов, полностью или ограниченно проводящих электрический ток.

Разработка ученых ПИШ ПНИПУ расширяет возможности электроэрозионной обработки, значительно упрощает и ускоряет процесс прошивки отверстий в ответственных изделиях для различных промышленных отраслей.

Федеральный проект «Передовые инженерные школы» осуществляется в рамках государственной программы Российской Федерации «Научно-технологическое развитие Российской Федерации».

Поиск