Устройство управления процессом абразивно-электроэрозионной обработки

 

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и, в частности, касается устройств для электроабразивного шлифования. Цель изобретения - повышение производительности в условиях снижения износа обрабатывающего электрода . Мультивибратор 13 периодически замыкает ключ 5 и нагружает источник 1 на дополнительный резистор 6. Если короткое замыкание присутствует независимо от включений резистора 6, т.е. независимо от напряжения импульсов, реле 8, 10 не срабатывают и автоколебания мультивибратора 13 будут продолжаться . Если при снижении напряжения в моменты включения резистора 6 короткое замыкание пропадает, то колебания мультивибратора будут продолжаться до возникновения ситуации,когда при замыкании резистора 6 короткое замыкание не возникает,. Это обуславливает размыкание контактов 5, 11, 12 до нового появления короткого замыка-. ния. Устройство автоматически настраивается на режим с высокой производительностью и малым износом..1 з.п. . ф-лы, 2 ил. .хг//: -04Ф (Л га оо со О5 О VI ГЧ - « J-JHZD -Пг /5 фиг. 7

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 23 Н 5 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

@."р,, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3859448/25-08 (22) 03.01.85 (46) 30.05.87. Бюл. N 20 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) А.Х. Гринберг (53) 621.9.048.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1054004, кл. В 23 Р 1/02,. 1983. (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

АБРАЗИВНО-ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и, в частности, касается устройств для электроабразивного шлифования. Цель изобретения — повышение производительности в условиях снижения износа обрабатывающего электрода. Мультивибратор 13 периодически

„„SU„, 1313607 А I замыкает ключ 5 и нагружает источнйк

1 на дополнительный резистор 6. Если короткое замыкание присутствует независимо от включений резистора 6, т.е. независимо от напряжения импульсов, реле 8, 10 не срабатывают и автоколебания мультивибратора 13 будут продолжаться. Если при снижении напряжения в моменты включения резистора 6 короткое замыкание пропадает, то колебания мультивибратора будут продолжаться до возникновения ситуации,когда при замыкании резистора 6 короткое замыкание не возникает. Это обуслав ливает размыкание контактов 5, 11, 12 до нового появления короткого замыкания. Устройство. автоматически настраивается на режим с высокой производительностью и малым износом.. 1 з.п.. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к электроабразивному шлифованию.

Цель изобретения — повышение про-изводительности при снижении износа инструмента путем исключения аварийных режимов. обработки.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства; на фиг. 2 схема устройства при исполнении с .. расширенным диапазоном изменения выходного напряжения источника технологического тока.

Устройство управления процессом абразивно-электроэрозионнай обработки содержит импульсный источник 1 технологического тока (подключенный к межэлектродному промежутку 2,. и источник

3 постоянного напряжения. Параллельно переменному первому резистору 4, регулирующему амплитуду импульсов выходного напряжения источника 1,через первый нормально разомкнутый управляемый ключ (НРУК) 5 подсоединен второй резистор 6.

К источнику 3 подключено через нормально разомкнутый контакт (FIPK)

7 первого реле 8 блока 9 обнаружейия коротких замыканий второе реле

10, а через нормально замкнутый контакт (НЗК) 11 реле 10, параллель— но которому подключен второй (НРУК)

12, — мультивибратор 13, выход KQTu— рого соединен с управляющими входами ключей 5 и 12.

При исполнении с расширенным диапазоном изменения выходного напряжения к описанному устройству дополнительно по схеме делителя с резистором

4 через первый НРК 14 третьего реле

15 включен третий резистор 16, параллельно которому через первый HPK 17 четвертого реле 18 включен четвертый резистор 19, параллельно которому через первый HPK 20 пятого реле 21 включен пятый резистор 22.

Кроме того, к источнику 3 подсоединены через последовательно соединенные второй НРК 23 реле 10 и третий нормально замкнутый управляющий ключ (НЗУК) 24„ зашунтированные вторым HPK 25 реле 15, первая цепочка из последовательно соединенных шестого резистора 26,, первого динистора

27 и реле 15, где параллельно динистору и реле включены седьмой резистор

28 и первый конденсатор 29 и последо13607 2 вательно соединенные второй Н3К 30 реле 18 и первый HPK 31 шестого реле 32., 5

16

Д»

5.5 через последовательно соединенные третий НРК 33 реле 10 и четвертый

НЗУК 34, зашунтированные третьим НРК

35 реле 10, вторая цепочка из последовательно соединенных первого тирис-, тора 36, управляющий электрод которого соединен с выходом динистора 27, восьмого резистора 37, второго динисгора 38 и репе 18, где параллельно динистору и реле включены девятый резистор 39 и второй конденсатор 40 и последовательно соединенные вторые

НЗК 41 р ле 21 и HPK 42 реле 32, через последовательно соединенные четвертый

НРК 43 реле 10 и пятый НЗУК 44, зашунтированные третьим НРК 5 реле 21, третья цепочка из последовательно соединенных второго тиристора 46, управляющий электрод которого соединен с выходом динистора 38, десятого резистора 47, .третьего динистора 48 и реле 21„ где параллельно динистору и реле включены одиннадцатый резистор

49, третий конденсатор 50 и третий

HPK 51 реле 32, и четвертая цепо 1а из последовательно соединенных пятогo Н3К 5? реле 10, шестого НЗУК 53 и реле 32.

Управляющие входы ключей 24, 3;, 44 и 53 соединены с выходом мультивибратора 13.

Устройство работает следующим образом.

Включают источник 3, от которого через НЗК 11 подается напряжение на мультивибратор 13. Последний начинает работать, и схема переходит в режим автоколебаний с частотой мультивибратора.

Включают источник 1. В зависимости от исходной величины амплитуды импульсов напряжения, которая увеличивается при включении резистора 6 через ключ 5 в цепь управления источника 1, могут име-:.ь место три случая.

Первый случай. Указанная исходная величина выставлена так, что в процессе обработки детали даже при подключенном резисторе б имеет место технологическое короткое замыкание (ТКЗ), реле 8 не срабатывает, HPK 7 разомкнут, реле 10 не срабатывает, вследствие чего продолжается режим автоколебаний.

Второй случай. Указа,-1ная исходная величина выставлена так, что при годключенном резисторе 6 ТКЗ нет, а при отключенном — есть. Если источник 1 включают, когда резистор 6 подключен, то реле 8 срабатывает и его НРК 7 замыкается, реле 10 срабатывает и его

НЗК 11 размыкается. Так как ключ 12 замкнут, то мультивибратор 13 подключен к питанию. Когда он изменяет состояние, ключ 5 размыкается и отключает резистор 6, амплитуда импульсов 10 выходного напряжения-источника 1 уменьшается и начинает возникать ТКЗ.

В результате реле 8 выключается и его контакт 7 размыкается, реле 10 выключается и его НЗК 11 замыкается, т.е. 15 схема имеет режим автоколебаний.Время выдержек мультивибратора выбирают таким, что время подключения резистора

6 (6-7 c) значительно больше времени его отключения (1-2 с). — минимально 20 необходимое время для уверенного срабатывания реле 8. Таким образом, в этом случае большую часть времени обработка происходит при повышенной амплитуде импульсов выходного напряже- 25 ния источника 1 и отсутствии ТКЗ, а через определенные .промежутки времени устройство возвращается к работе на более низкой величине указанной амплитуды, что позволяет автоматически 30 определять возможность работы на пониженном напряжении при пониженном износе инструмента. Если такой воз. можности нет из-за возникновения ТКЗ, устройство возвращается к работе при 35 повышенной амплитуде для ликвидации

ТКЗ. Если при переходе на более низкую амплитуду ТКЗ не возникает, то ключи 5 и 12 и контакт 11 разомкнуты и устройство не возвращаетс.я к работе40 на повышенной амплитуде, т ° е. резистор 6 отключен и схема не имеет режима автоколебаний, пока не возникнет

ТКЗ.

Третий случай. Ключи 5 и 12 разом-45 . кнуты, резистор 6 отключен от источника 1. Указанная амплитуда уменьшается, а так как при этом ТКЗ нет.; то реле 8 не выключается и его HPK 7 замкнут, реле 10 остается включенным, а его НЗК 11 — разомкнутым.Таким образом, схема отключена от источника 3 до появления ТКЗ.

В устройстве при исполнении с рас-ээ ширенным диапазоном изменения напряжения в этом случае происходит следующее.

1313607 4

Контакт 23 и ключ 24 замкнуты, а реле 10 включено, конденсатор 29 . начинает заряжаться от источника 3 до напряжения пробоя динистора 27.

Последний открывается, а реле 15 включается, замыкая свои НРК 25 и 14.

Контакт 25 блокирует само реле 15 а контакт 14 подключает к схему резистор 16, благодаря которому указанная амплитуда источника 1 несколько падает, и тогда при отключенном резисторе 6 возникает ТКЗ, а схема, представленная на фиг, 1, опять приходит в колебательный режим. Наличие резистора 28 вызвано следующим: отсутствие

ТКЗ при отключенном резисторе 6 может носить временный характер (10

40 с), затем опять возникает ТКЗ, а схема повышает укаэанную амплитуду;это повторяется несколько раз.Тогда конденсатор 29 в периоды отсутствия.

ТКЗ (контакт 23 разомкнут) подразряжается на резистор 28, реле 15 не срабатывает и указанная амплитуда не уменьшается.

Если после подключения к источнику 1 резистора 16 (при отключенном резисторе 6) ТКЗ не будет,. то включается второй каскад (из элементов

17-19, 33-42), работающий аналогично описанному для первого каскада (из элементов 14-16, 23-31). Второй каскад включается. после открытия динистора 27 и подачи положительного напряжения на управляющий электрод тиристора.36.

После подключения к схеме резистора 19 указанная амплитуда-еще уменьшается.

Третий каскад (из элементов 20-23;

,3-51) работает аналогично. первому и второму. Таким образом, имеются как бы четыре ступени грубого. автоматического регулирования указанной амплитуды, а в каждой ступени. — еще два предела (определяемых подключением резистора 6): верхний и нижний, т.е. устройство автоматически отыскивает ту минимальную указанную амплитуду, при которой обработка идет без ТКЗ.

Если на верхнем пределе любой иэ последних 3 ступеней регулирования возникает ТКЗ,.то происходит следую щее: так как реле 10 выключено и его

НЗК 52 замкнут, а ключ 53 тоже замк- нут, срабатывает реле 32 и его НРК 31, 42 и 51 в каждом каскаде замыкаются.

Однако отключается только каскад, 1313607 соответствующий той ступени, в пределах которой возникло ТКЗ. Если это

I третий каскад, то после замыкания

HPK 51 конденсатор 50 разряжается, динистор 48 закрывается, реле 21 выключается, контакты 45, ?О размыкаются, резистор 22 отключается, указанная амплитуда повышается. Однако реле 18 и 15 не выключаются, так как иэ НЗК 41 и 30 разомкнуты. Реле 32 в результате исчезновения ТК3 вновь обесточивается. Еспи это второй каскад, то замыкание НРК 51 третьего каскада ни на что не влияет, так как реле 21 выключено и его НЗК 41 замкнут.

Резисторы 6, 16, 19 и 22 подбирают такими, чтобы обеспечить ступенчатое регулирование указанной амплитуды.

Применение устройства обеспечивает автоматическую настройку амплитуды напряжения на уровень, соответствующий максимальной производительности, при снижении износа обрабатываемого электрода.

Формула изобретения

1. Устройство управления процессом абразивно-электроэрозионной обработки, содержащее источник технологического тока с переменным первым резистором, регулирующим амплитуду импульсов его выходного напряжения, и блок об35 наружения коротких замыканий с первым реле, отличающее с я ;еМ, что, с целью повышения производительности обработки, оно снабжено дополнительно двумя нормально разомкнутыми управляемыми ключами, вторым резистором, источником постоянного напряжения, вторым реле и мультивибратором, при этом второй резистор подключен через первый ключ параллельно первому резистору, к источнику постоянного напряжения подключено через нормально разомкнутый контакт первого реле второе реле, а через нормально замкнутый контакт второго реле, параллельно которому подключен второй ключ, — мультивибратор, выход которого соединен с управляющими входами обоих ключей.

2. Устройство по.п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено дополнительно четырьмя реле, тремя динисторами, девятью резисторами, тремя конденсаторами, двумя тиристорами и четырьмя нормально .-. амкнутыми управляемыми ключами, управляющие входы которых соединены с выходом мультивибратара, по схеме делителя с первым резистором через нормально разомкнутый первый контакт третьего реле включен третий резистор, параллельно которому через нормально разомкнутый первый контакт четвертного реле включен четверт»1й резистор, параллельно которому через нормально разомкнутый первый контакт пятого реле включен пятый резистор, к источнику постоянного напряжения подсоединены через последовательно соединенные нормально разомкнутый второй контакт второго реле и третий ключ, зашунтированные нормально разомкнутым вторым контактом. третьего реле, первая цепочка из последовательно соединенных шестого резистора, первого динистора и третьего реле, где параллельно динистору и реле включены седьмой резистор и первый конденсатор и последовательно соединенные нормально замкнутый второй и разомкнутый первый контакты соответс гвенно четвертого и шестого реле, через последовательно соединенные нормально разомкнутый третий контакт второгс реле и четвертый ключ, зашунтирова;;— ные нормально разомкнутым третьим контактом четвертого реле, вторая цепочка из последовательно соединенных первого -.èðèñòîðà, управляющий электрод которого соединен с выходсм первого динистора, восьмого резистора, второго динистора и четвертого реле., где параллельно динистору и реле включены девятый резистор и второй конденсатор и последовательно соединенные нормально замкнутый и разомкнутый вторые контакты соответственно пятого и шестого реле, через последовательно соединенные нормально разомкнутый четвертый контакт второго реле и пятый ключ, зашунтированные нормально разомкнутым третьим контактом пятого реле, третья цепочка из последовательно соединенных второго тиристора, управляющий электрод которого соединен с выходом второго,цинистора, десятого резистора, третьего динистора и пятого реле, где параллельно динистору и реле включены одиннадцатый резистор, третий конденсатор и нормально разомкнутый третий контакт шестого реле, и четвертая цепочка из

1313607 последовательно соединенных нор— мально замкнутого пятого контакта второго реле шестого ключа и шестого реле.

Составитель P. Мельдер

Техред М.Ходанич

Редактор A. Огар

Корректор С.Черни!

Заказ 2163/13

Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4