Способ управления зазором искрового промежутка при электроэрозионной обработке

 

Использование: управление процессом размерной элеюроэрозионной (ЭЭ) обработки , Сущность изобретения: осуществляют измерение среднего напряжения на электродах, определяют коэффициент использования рабочих импульсов, сравнивают его с заданным значением, дополнительно измеряют напряжение холостого хода генератора. Величину подачи изменяют в соответствии с выражением Fn Рзэд (п -О-Кн.где т- - величина, заUxxUxx висящая только от нагрузки ЭЭ промежутка; Кн 0,2-0,8 - регулируемый коэффициент, определяющий соотношение нагруженных импульсов к общему числу импульсов генератора; Рзад выбирается из условия 2РТехн Рзад 100 Ртехн, где Ртехн - расчетная технологическая скорссть подачи 1 табл

СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s В 23 Н 7(18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4934325/08 (22) 18.03,91 (46) 23.11.92, Бюл. N 43 (71) Научно-исследовательский институт

"Зенит" (72) В.Ю.Лукоянов, Л,Г,Гагарина, А,В.Борисов и А,Г,Ковалев (56) Гуткин Б.Г. Автоматизация электроэрозионных станков. Л., Машиностроение, 1971 г, с.147, (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ЗАЗОРОМ

ИСКРОВОГО ПРОМЕЖУТКА ПРИ

ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОИ ОБРАБОТКЕ (57) Использование: управление процессом размерной алек роэрозионной (ЭЭ) обработки, Сущность изобретения: осуществляИзобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности к электроэрозионной обработке на автоматизированных вырезных станках с числовым программным управлением.

Известен способ управления процессом размерной электроэрозионной обработки, включающий определение коэффициента использования рабочих импульсов, сравнение его с заданным значением и изменение скорости подачи инструмента в зависимости от результатов сравнения(1).

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ управления процессом электроэрозионной обработки с применением устройства программного управления электроэрозионным вырезным станком, заключающийся в использовании обратной связи для регулировки скорости подачи при резании.

1776505 Л1 ют измерение среднего напряжения на электродах, определяют коэффициент использования рабочих импульсов, сравнивают его с заданным значением, дополнительно измеряют напряжение холостого хода генератора. Величину подачи изменяют в соответствии с выражением Fo =

Uoc Uoc

=Езад (— — (1 — Кн)},где — — величина, за0хх Uxx висящая только от нагрузки ЭЭ промежутка;

Кн = 0,2 — 0,8 — регулируемый коэффициент, определяющий соотношение нагружекнь х импульсов к общему числу импульсов генератора; Гаад выбирается из условия 2Р ехнФ

4Рзад 100 Етехн, ГДЕ Ртехн РаСЧЕТНая ТЕХнологическая скорс ть подачи. 1 табл.

При этом сигнал обратной связи с.)лектроэрозионного промежутка выпрямляется импульсным детектором и пропорционально изменяет частоту генератора, определяющую скорость подачи, для устранения коротких замыканий, возникающих в зазоре, имеется компаратор, сравнивающи ° сигнал с детектора с пороговым напряжением, выходной сигнал которого включает ре жим отвода проволоки, пороговое напряжение задается вручную (2).

Недостаток известного способа заключается в ручной установке оптимально о режима резания, причем эта настройка нарушается при изменении напряжения ге нератора, Целью предложенного способа является повышение производительности станка при электроэрозионной обработке за счет автоматизации управления скоро< .тью подачи.

1776505

Поставленная цель достигается тем, что

s известном способе управления процессом электроэрозионной обработки на станке с

ЧПУ, заключающемся в определении коэффициента использования рабочих импуль- 5 сов, сравнения его с заданным значением и изменении скорости подачи инструмента в зависимости от результатов сравнения дополнительно измеряют напряжение холостого хода генератора и среднее 10 напряжение на электродах.

Предлагаемый способ отличается от известного тем, что скорость подачи определяется следующим выражением:

Uoc (" Кн) Uxx 15

Fn = Езад — ——

Uxx

i Ooc Uxx + Кн Uxx

= Езад (Uxx Uxx Uxx 4с — Еза (Осе 1+К )

Uoñ

= Еэад (U — + (Кн 1 ) ), где Кн =- 0-1 — коэффициент напряженности;

Гзад — заданная максимальная подача;

Езад Выбирается из услоВия

2Етехн Езад 100 Етехн, где Етехн — расчетная технологическая скорость подачи, Ограничение сверху вызвано инструментальной погрешностью расчета эа счет 30 дискретности микропроцессора, Ограничение снизу определяется тем, что при выборке К«, не равного 1, скорость подачи будет меньше Етехн, что приведет к снижению производительности.

35, Uoc — напряжение с электроэрозионноr0 промежутка;

Uxx — напряжение, пропорциональное напряжению питания тиратронного генератора, 40

При отсутсгвии резания Uoc = Uõõ и Fï =

=Езад Кн

При коротком замыкании U„= 0 и F

=Езад(К вЂ” 1), так как Кн =- 0-1, то всегда подача будет отрицательна, т.е. будет отвод, 45

При выборе коэффициента напряженности Кн имеем: при Кн=0

Uoc

Еп =. (U — I) Еэад, 50 откуда движение вперед невозможно.

При Кн — = 1

Uoc

Fn — Еэад (— — ).

Uxx т.е, скорость подачи (но без отвода) пропорциональна нагрузке. Наилучшие режимы резания достигаются при Кн = 0,2--0,8.

Реализация данного способа слежения за электроэрозионным промежутком заключается в применении с целью защиты от помех отдельного гальванически развязанного от цифровой части блока обратной связи, в котором оба сигнала Оос и Uxx сначала детектируются, а затем преобразуются в частоту следования нормированных импульсов преобразователями напряжение— частота; в подсчете числа импульсов за заданный промежуток времени по двум каналам, а также в логической обработке получаемых величин цифровым методом с помощью процессора в устройстве ЧПУ.

Предлагаемый способ слежения реализован следующим образом. Электроэрозионную обработку (ЭЭО) стального образца толщиной 10 мм ведут на вырезной электроэрозионной установке А207.86, содержащей станок и устройство числового программного управления с применением латунной проволоки диаметром 0.2 мм, среда охлаждения — вода. полученные результаты сведены в таблицу, Отсутствие подачи у прототипа при малых значениях напряжения генератора вызвано фиксированным значением опорного напряжения, Предлагаемый способ ЭЭО может быть реализован на любом электроэрозионном вырезном станке с тиратронным генератором. Использование способа. наиболее эффективно для станков А207.86, А207.93 и позволяет по сравнению с существующим автоматически отслеживать изменения напряжения генератора при работе станка, Физический смысл коэффициента Кн— отношение числа нагруженных импульсов генератора к их общему числу.

Максимальная производительность будет достигаться при К=807, так как при большем отношении ухудшаются условия удаления продуктов иэ эоны резания, что снижает эффективность процесса, а при меньшем не полностью используются импульсы генератора (3), Для более точного выбора режима значение Кн нужно сделать регулируемым, что также позволит корректировать нелинейности детекторов сигналов, Езад выбирается в несколько раз выше реальной расчетной скорости резания и зависит от размера обрабатываемых процессором чисел, а также из условий отсутствия срыва приводов при движении вне материала, Рекомендуется выбирать Faaä = 2-10 от

F технологического.

Технические преимущества предлагаемого способа в сравнении с базовым объектом заключаются в автоматизации процесса установки опорного напряжения при изме

1776505 стого хода генератора. а величину подачи изменяют в соответствии с выражением

U ог.

F. = Га„,(,—,= - (i -- К„), хх где 14 — напряжение с электроэрозионного промежутка:

Uxx — напряжение холостого хода генератора.

Кн = 0,2 — 0,8, регулируемый коэффициент, определяющий соотношение нагруженных импульсов к общему числу импульсов генератора;

Рзад — заданная подача выбирается из условия 2 техн — - зад 100 Стерн, где Ртехн — расчетная технологическая скорость подачи.

Кн, %

Rd прототипа, мкм

Ra, мкм и «,, в

Греальная прототипа, мм/мин

Греальная, мм/мин

Гзад мм/мин

Uxx 8

0,3

0,3

0,4

0,3

0,4

0.4

0,3

0,3

20

100

50

80

100

0,06

0,3

250

500

0,15

0,4

80

400

0,25

0.5

200

0,2

1000

500

0,55

800

0,6

1,3

40

0,4

2000

100

1.8

1.8

160 нении напряжения генератора, что снижает требования к квалификации оператора 330 установки, Формула изобретения

Способ управления зазором искрового промежутка при электроэрозионной обработке непрофилированными электродами, включающий измерение среднего напряжения на электродах, определение коэффициента использования рабочих импульсов. сравнение его с заданным значением и изменение скорости подачи инструмента в зависимости от результатов сравнения, .о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности процесса; дополнительно измеряют напряжение холо0,5

0,5

5 . 50

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0.5

0,5

0,5

0,5

O.5

0,02

0,03

0,05

0,04

0,06

0,1

0,05

0,08

О;1

0,1

0.15

0,2

0,2

0,3

0,4

0,2

0,35

0,4

0,5

0,7

0,8

0.5

0,75

0.85

0,5

0,8 0,9

0.5

1,4

1,6

0.5

1,5

1,7

0,5

1,6

1,8

0,3

0,3

0,4

0,3

0,4

0.4

0,3

0.4

0,5

0,5

0,6

0,6

0,5

0,7

0,7

0,5

0.8

0,9

0.6

1,3

0,6

1.5

1,8

О.б

1.5

1776505

Продолжение таблицы

Составитель В, Лукоянов

Техред M. Моргентал Корректор Н, Слободяник

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4092 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, ЛЛосква, Ж-35, Раушская наб., 4/5