1.3 Принцип агрегатирования при проектировании электрохимических установок

Принцип агрегатирования означает изготовление оборудования из унифицированных (стандартных или нормальных) сборочных единиц, регламентированных по типам, размерному ряду и присоединительным размерам.

Агрегатирование обеспечивает оптимальное решение конкретной технологической задачи при уменьшенных расходах на изготовление и обслуживание оборудования. Возникает возможность многократного использования агрегатов. Для этого необходим нормальный ряд конструкций основных функциональных агрегатов, установок, систем электролита, источников питания, систем контроля и управления процессом обработки.

Конструирование в этом случае сводится к компоновке установки из нормализованных агрегатов.

Принцип агрегатирования широко применяется зарубежными фирмами ( например Mitsubishi - Япония ), нашими НИИ при создании копировально-прошивочных установок ЭКУ-150, ЭТК-151, ЭПЛ-320 и т.д., где базовой является установка ЭКУ-150. Здесь: универсальные источники питания 4-х типоразмеров ИПТУ-630, ИПТУ-1600, ИПТУ-3200, ИПТУ-10000;системы нагнетания и стабилизации параметров - агрегаты УПЭ-20-1,1 и УПЭ-7М, выполненные по одной схеме.

Оценивая возможности агрегатирования в объеме установки, можно отметить, что достигнуть наибольший эффект при создании ряда источников питания и систем подачи электролита, т.к. они наименее связаны со спецификой конкретных технологических задач.

Основы принципа агрегатирования предполагают компоновку установок из нормализованных сборочных единиц и деталей.

В обрабатывающих станках унифицированы рабочие головки с приводом подачи катода, рабочие камеры, вспомогательные устройства (например делительные столы и др.).

Основой построения размерного ряда нормализованных элементов конструкции станка является: величина технологического тока; габаритные размеры обрабатываемых заготовок.

Наиболее ответственным элементом агрегатного станка для ЭХФО является рабочая головка с приводом подачи катода.

Такое решение позволяет создавать многообразие конструкций консольного типа с различным числом рабочих позиций.

Возможности таких станков могут быть расширены установкой на них дополнительных устройств (делительных столов, загрузочных средств и пр.) и размещением их в поточных линиях.

Перспективы дальнейшего развития агрегатных ЭХФО станков зависят от успехов в разработке научного метода определения оптимальных типоразмеров унифицированных агрегатов с учетом специфики решения технологических задач.

По структуре входящих элементов станки ЭХО близки к агрегатным. Они включают стандартные узлы: источник питания, насос, ванну для хранения электролита, устройство для его очистки, механическую часть, содержащую базовые элементы для установки и крепления деталей, механизмы подачи электродов, подводы тока и электролита.

Стандартные узлы служат комплектующими для целого ряда близких по мощности станков, а механическая часть зависит от технологического назначения станка.

Затраты на создание нового оборудования можно разграничить по следующим статьям:

1. Стоимость проектирования ( включая разработку ТЗ );

2. Обоснование экономической эффективности;

3. Технологическая экспериментальная отработка станка (50%);

4. Стоимость комплектующих( ИП, насос, ванна и т.д. ) (15%);

5. Изготовление механической части, сборка, отладка (20%);

6. Технологическая доводка узлов и ТП (15%).

Для серийного станка стоимость механической части составляет приблизительно 50% его стоимости.

Конструкцию станка для ЭХО определяет его технологическое назначение. По технологическому назначению их можно объединить в следующие группы:

1. Копировально-прошивочные;

2. Прошивочные;

3. Для обработки пера лопаток;

4. Токарные;

5. Для удаления заусенцев, калибровки и контурной обработки;

6. Для обработки глубоких отверстий;

7. Для контурной вырезки и доводки;

8. Для маркировки;

9. Шлифовальные;

10. Заточные;

11. Хонинговальные;

12. Суперфинишные.

Вид компоновки, кинематика, конструкция основных механизмов и другие особенности станка зависят от его функционального назначения.