Способ управления процессом размерной электрохимической обработки и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки. Цель изобретения - повышение точности формообразования . Сигнал, пропорциональный величине минимального локального зазора , поступает с дисперсиометра 1 на первый нормирующий усилитель 2 и на первую схему сравнения 3, на выходе которой формируется сигнал рассог- ,ласования между заданной и текущей величинами зазора, поступающий на исполнительный механизм 4, перемещающий электрод-инструмент. Сигнал-, пропорциональный интегральной величине межэлектродного зазора, с датчика активного сопротивления 5 через второй нормирующий усилитель 6 поступает на вторую схему сравнения 7, где сравнивается с сигналом первого нормирующего усилителя 2. Сигнал рассогласования поступает на вход задатчика зазора 8, устанавливающего тем меньший зазор, чем больше сигнал рассогласования. Изменение заданного зазора ограничено минимально допустимым локальным зазором, достижение которого фиксируется компаратором 9, блокирующим исполнительньй механизм 4. В начале обработка ведется на минимально допустимом.зазоре, а затем, при уменьшении рассогласования межi (Л с ю -vl 00 ч1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (!1) (5)) В 23 Н 7/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3824477/31-08 (22) .11.12.84 (46) 23. 12. 86. Бюл. № 47 (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) В.В. Атрощенко, P.Х. Ганцев, Е.М. Калабугина, P.P. Мухутдинов и Ф.А. Шаймарданов (53) 621.9.048(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 889911331111,, кКл, В 23 Н 7/18, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 8377 13, кл. В 23 Н 7/ 18, 1979. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РАЗМЕРНОЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к области электрофизических и электрохимических методов обработки. Цель изобретения — повышение точности формообразования. Сигнал, пропорциональный величине минимального локального зазора, поступает с дисперсиометра 1 на первый нормирующий усилитель 2 и на первую схему сравнения 3, на выходе которой формируется сигнал рассог,ласования между заданной и текущей величинами зазора, поступающий на исполнительный механизм 4, перемещающий электрод-инструмент. Сигнал; пропорциональный интегральной величине межэлектродного зазора, с датчика активного сопротивления 5 через второй нормирующий усилитель 6 поступает на вторую схему сравнения 7, где сравнивается с сигналом первого нормирующего усилителя 2. Сигнал рассогласования поступает на вход эадатчика зазора 8, устанавливающего тем меньший зазор, чем больше сигнал рассогласования. Изменение заданного зазора ограничено минимально допустимым локальным зазором, достижение которого фиксируется компаратором 9, блокирующим исполнительный механизм

4. В начале обработка ведется на минимально допустимом. зазоре, а затем, при уменьшении рассогласования ме>к1278137 ду локальным и интегральным зазорами, до момента их равенства, определяемого вторым компаратором 10, что свидетельствует о достижении заданной формы детали, а также до момента

Изобретение относится к электрофизикохимическим методам обработки, в частности касается способа управления процессом электрохимической размерной обработки и устройст- 5 ва для его осуществления, и может быть использовано при обработке деталей со сложной поверхностьюе

Целью изобретения является повышение точности формообразования за счет изменения межэлектродного зазора в зависимости от рассогласования между сигналами интегрального и минимального локального зазоров до достижения деталью заданной формы и проведения обработки на оптимальных величинах зазора, обеспечивающих максимальную производительность, а также возможности автоматически определить межэлектродный зазор, обработ- 2О ка на котором, при равенстве нулю рассогласования между интегральным и минимальным локальным зазорами, обеспечивает заданную точность формообразования.

На чертеже представлена функциональная схема устройства управления процессом.

На схеме обозначены дисгерсиометр 1 первый нормирующий усияитель

2, первая схема 3 сравнения, псполнительный механизм 4, датчик 5 активного сопротивления, второй нормирующий усилитель б, вторая схема 7 сравнения, задатчик 8 зазора, компаратор

9, второй компаратор 10 схема 11 совпадений и сигнализатор 12 снятого припуска.

Сигнал с дисперсиометра 1 и первого нормирующего усилителя 2., про- до порциональный текущей величине минимального локального зазора„ по,цается на первую схему 3 сравнения, на выходе которой формируется сигнал рассрабатывания схемы совпадения подключенной к второму компаратору

10, второй вхоц которой подключен к сигнализатору 12 снятого припуска.

? с.п. ф--лы, 1 ил. согласования межцу текущей и заданной величинами зазора. Этот сигнал поступает на исполнительпый механизм 4, который изменяет скорость подачи электрода-инструмента, устанавливает текущий зазор, равный заданному. Сигнал с датчика 5 активногэ сопротивления и второго нормирующего усилителя 6, пропорциональный текущей величине интегрального зазора, сравнивается при помощи второй схемы 7 сравнения с сигналом первого нормирующего усилителя 2. Сигнал рассогласования с входа второй схемы 7 сравнения поступает на вход задатчика 0 зазора, который устанавливает величину заданного зазора. Гдричем, чем больше сигнал рассогласования,. .тем меньше величина заданного зазора, с уменьшением рассогласования величина заданного зазора увеличивается. Диапазон изменения значений заданного зазора ограничивается сни" зу величиной минимально допустимого локального зазора (при котором возможна обработка без коротких замыканий и который устанавливается по сигналу компаратора 9, дополнительно блокирующего исполнительный механизм в случае если сигнал пропорциональный текущей величине ло- . кального зазора, с дисперсиометра 1 меньше заданной величины).

Б начале обработки сигнал рассогласования с второй схемы 7 сравнения максимальный, и обработка ведется на минимально допустимом зазоре, в процессе формообразования сигнал рассогласования уменьшается, соответственно заданный зазор увеличивается и обработка ведется до равенства локального и интегрального зазоров.

В момент равенства этих зазоров сигнал рассогласования становится мень1278137

При достижении заготовкой. заданной формы и не снятом полностью припуске дальнейшую обработку ведут на межэлектродном зазоре, при котором форма заготовки совпала бы с заданной. Разницу между требуемой формой и формой заготовки определяют по величине рассогласования между нормированными сигналами интегрального и минимального локального зазоров.

Равенство этих зазоров свидетельствует о том, что поверхность заготовки

50 ше заданной величины Ь, при этом срабатывает второй компаратор 10, что свидетельствует о достижении заданной формы детали. Обработка ведется до момента срабатывания схемы 11 5 совпадений, вход которой подключен к выходу, второго компаратора 10, а другой вход подключен к сигнализа-. тору 12 снятого припуска. Выходной сигнал схемы 11 совпадений блокирует исполнительный механизм 4, останавливая пооцесс обработки.

В начальной стадии, которая характеризуется неравномерным распределением величины межэлектродного зазора 5 в межэлектродном пространстве, из-за существенного отличия формы заготовки от требуемой, целесообразно вести обработку на минимально допустимом межэлектродном зазоре. При этом 20 обеспечивается максимально возможная производительность и избирательность обработки. В процессе обработки форма заготовки приближается к форме детали и гидравлическое сопро- 25 тивление межэлектродного пространства увеличивается, в этом случае при обработке на минимально допустимом зазоре ухудшаются условия прокачки электролита, производительность и 30 точность процесса формообразования уменьшаются. Поэтому необходимо увеличивать величину межэлектродного зазора по мере приближения формы заготовки к форме детали. Так как время изменения формы заготовки гораздо больше времени изменения межэлектродного зазора в связи с различными возмущениями, введен дополнительный контур регулирования межэлектродного зазора, который поддерживает текущий зазор равным заданному, а заданный зазор (т.е. уставку этого контура) изменяют в зависимости от различия формы заготовки и требуемой формы детали. соответствует поверхности эталонной детали, т.е. форма заготовки достигла заданной.

В качестве сигнала, пропорционального интегральной величине межэлектродного зазора, используют сигнал, пропорциональный активному сопротив.нению межэлектродного зазора, так как он не зависит от изменения параметров технологического напряжения и техническая реализация датчика активного сопротивления не требует больших аппаратурных затрат.

В качестве сигнала, пропорционального величине минимального локального межэлектродного зазора, применяют дисперсию высокочастотных колебаний технологического напряжения,, так как при этом существенно упрощается конструкция электрода-инструмента и возможно определить минимально допустимую величину межэлектродного зазора, при котором возможна обработка без аварийных режимов. ,Вид передаточных функций нормирующих усилителей 2 и 6 выбирается таким образом, что сигнал на их выходах пропорционален значениям минимального локального и интегрального зазоров соответственно, Нормирование сигналов на выходах этих датчиков производится путем подстройки коэффициентов усиления нормирующих усилителей 2 и 6 следующим образом. Перед началом обработки партии деталей устанавливают в станок электрод-инструмент. В качестве детали устанавливают плоскую пластину (при этом обеспечивается максимальное несоответствие формы детали и инструмента). Доводят электрод-инструмент до касания с деталью и по

KoEITGKTv фиксируют нулевой локальный зазор. Отводят электрод-инструмент на максимально возможный при обработке зазор. Подстраивают коэффициенты передачи датчиков интегрального и минимального локального зазоров с целью обеспечения их работы на линейных участках рабочих характеристик. Фиксируют коэффициент передачи датчика интегрального зазора.

Закрепляют в станке эталонную деталь и устанавливают величину минимально возможного в процессе обработки локального зазора.

При этом подстраивают коэффициент . передачи датчика минимального локаль1278137

ВНИИПИ Заказ 6792l I2 Тираж 1001

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного зазора до равенства сигнала на

его выходе сигналу с выхода датчика интегрального зазора. В начале процесса обработки, когда форма заготовки существенно отличается от заданной и рассогласование между сигналами интегрального и минимального локального зазоров минимальна, обработку ведут на минимально возможном зазоре, при котором не развиваются 10 короткие замыкания. Регулятор этого зазора использует значение. дисперсии высокочастотных колебаний технологического напряжения. Б процессе обработки измеряют и нормируют зна- 1 чение активного сопротивления межэлектродного зазора и дисперсии высокочастотных колебаний и вычисляют разницу между ними. По сигналу разницы формируют уставку для регулято- 20 ра межэлектродного зазора, При pB венстве сигналов интегрального и локального межэлектродного за:зоров фиксируют эту уставку и в процессе дальнейшей обработки поддерживают 25 межэлектродный зазор постоянным.

Формула изобретения

1, Способ управления процессом Зо размерной электрохимической обработки, при котором в качестззе параметра управления используют рассогласование между текущим значением дисперсии высокочастотных колебаний технологического напряжения, характеризующей минимальный локальный зазор, и опорным напряжением, о т л и ч а ю шийся тем, что,.с целью повьш ения точности формообразования, величину опорного напряжения изменяют обратно пропорционально величине рассогласования между нормированным значением активного сопротивления, характеризующего интегральный межэлектродный зазор, и нормированным значением дисперсии высокочастотных колебаний,цо умечьшенин рассогласования до нуля, после чего в качестве параметра управления 5п используют рассогласование между текущим значением дисперсии и ее значением, найденным в момент указанного равенства.

2. Устройство управления процессом размерной электрохимической обработки, содержащее дисперсиометр технологического напряжения, соединенный с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с источником опорного напряжения, определяющим минимальный,цопустимый межэлектродный зазор, причем выход компаратора соединен с входом исполнительного механизма, жестко связанного с электродом-инструментом, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формообразования, в него введены датчик активного сопротивления промежутка, первый и второй нормирующие усилители, второй компаратор, первая и вторая схемы сравнения, задатчик зазора, сигнализатор снятого припуска и схема совпадения, при .зтом выход дисперсиометра через первый нормирующий усилитель соединен с первыми входами схем сравнения, да-чик активного сопротивления через ззторой нормирующий усилитель соедз1нен с вторым входом второй схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом второго компаратора и с управляющим входом задатчика зазора, «торой вход задатчика зазора соединен с выходом компаратора, а третий вход задатчика соединен с выходом второго компаратора,. второй вход которого подкчючен к источнику порогового напряжения, причем выход второго компаратора также соединен с первым входом схе-. мы совпадения, второй вход которой соединен с сигнализатором снятого припуска и выход ее соединен с вторым входом исполнительного механизма, при этом выход задатчика зазора соединен с вторым входом схемы сравнения, а ее выход соединен с третьим входом исполнительного механизма.