Нереверсивный регулятор подачи электрода-инструмента

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

236965

Coes Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Хо

Заявлено 25.Ill.1963 (Л: 826919/25-8) Кл. 21h, 37/02 с присоединением заявки М

Приоритет

Опубликовано 03.11.1969. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 5.И.1969

МПК В 23k

УДК комитет по делам иэобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Б. Г. Гуткин и Г. А. Курганский

Заявитель

НЕРЕВЕРСИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ

ЭЛ ЕКТРОДА-ИНСТРУМЕНТА

Известны различные регуляторы подачи для электроэрозионных станков, в которых, например, пробивное напряжение на эрозионном промежутке с измерительного элемента поступает в схемы сравнения, где оно сравнивается с задающим напряжением подвода и с напряжением отвода, а исполнительным элементом является реверсивный шаговый двигатель.

В предлагаемом нереверсивном регуляторе подачи электрода-инструмента, совершающего возвратно-поступательное движение, обеспечивается мгновенная реакция на уменьшение межэлектродного зазора и запаздывание реакции на его увеличение при каждом возвратно-поступательном ходе электрода-инструмента. Для этого регулятор снабжен устройством, запоминающим мгновенное значение напряжения на электродах в момент пробоя.

Описываемый регулятор может быть снабжен устройством, модулирующим сигнал с межэлектродного зазора в импульсное напряжение с частотой, например, 100 гтрк и подающим его в усилитель.

Точность регулирования в описываемом регуляторе может быть увеличена путем переключения двигателя на режим динамического орможения в момент резкого снижения напряжения на электродах, для чего параллельно якорю эектродвигателя включен триод, управляющий напряжением, поступающим на его базу с диода, установленного в цепи якоря.

На фиг. 1 изображена установка для электроискрового шлифования; на фиг. 2 — принципиальная схема описываемого регулятора.

Обрабатываемое изделие 1 (гильза) вращается вокруг своей оси. Электрод-инстру10 мент 2 направляется кондуктором 3 и подается по мере износа и съема металла с детали цангой 4. Ползун 5 сообщает электроду возвратно-поступательное движение параллельно оси обрабатываемого изделия, при этом

1 величина хода возвратно-поступательного движения берется несколько большей, чем длина обрабатываемой детали.

Обрабатываемое отверстие вначале всегда имеет отклонения от правильной цилиндриче20 ской формы: конусность, овальность, бочкообразность или корсетность. (На фиг. 1 показана деталь с отверстием, имеющим конусность) .

Электрод-инструмент, совершая возвратно25 поступательное движение, сближается с обрабатываемой поверхностью до величины минима IbHoiо зазора только в одном месте, а остальную часть времени находится от детали на значительно большем расстоянии. Равно30 мерная подача электрода может привести к

236965 коротком(замыка, что вызовет нарушение работы còàíêà. Прп малой подаче электрода, гарантирующей от короткого замыкания, снп; жается производительность станка.

В описываемой системе pci улироваппя произво ((17cH запоминание минимального зазора и на протяжении всего возвратно-поступятсльногэ хэд2 электрода-инструмента сохран5lстся определенное с0 тояп! IC (позиция

«стоп» или «вперед») в зависимости от всличины минимального зазора.

Для того чтобы измерить и запомнить минимальное напряжение на электрода.; в момент пробоя, соответству(ощее минимальному зазор мсжд) электродами 32, эднн хэд э,lpKтрэда-инструмента, в регуляторе на вход усилителя подается сигнал, сравпенный с некоторым постоянным напрясжcHIIei(, резко измеНЯ!ОЩИПСЯ ПРП HC3H2<(HTC,«hHO I ОТК 701!СПИП зазора между электродами от заданной величины. 1 якой сигнал снимается с мостовой схсмы кя!(разность дв1х напр51:1(ений: напряжения а балластном сэпрэтив iciiпи 6 и постоянного напряжения на делителе 7. При подаче сигнала через диод 8 на конденсатор

9 обеспечивает я запоминание величины напряжен!(я, CUOTBOTCTBóþùåãо минима.7ьпо|му

Зазор мс>кд элекГродями. Для з(сньшеппг( потрсоленпя энергии от коп (енсатора, 9 последний подк,почен к входу усилителя через

Bh(coKo0iIHbIc сопротивления 10 и 11; для ограничения напряжения на входе в усилитель и защиты цепи базы триода 12 служит кремниевый стабилизатор 18.

Для обеспечения высокой производительностисти станка регулпровагн((е должно быть пропорциональным, т. е. должна существовать линейная зависимость между скоростью якоря двигателя подачи и величиной минимального зазора между электродами.

Запаздывания в описываемой системе регулирования, обуслэвлспHûå наличием запоминающего устройства, должны быть односторонни(ми: сигнал на осталов двигателя при недопустю(ом уменьшении зазора между электрода (и дол?ксн проходить мГПОВенно, ИНЯ IP. ПРО ИЗОИДСТ КОРЭТКОС ЗЯХ(ЫКЯПИЕ Э,7ЕКтродов, а сигнал на подачу (позиция «вперед») доля(сн поступать со значительными запаздываниями, иначе подача будет происходить даже при зазоре, меньшем допустимого.

Описываемая система нерсвсрсивного регу,7HpouaH»5l отвечаст всем перечисленным требованиям.

Сигнал об уменьшении зазора (т. с. об увеличении напряжения на балластном сопротивлении) поступает без заметного запаздывания: диод 8 пропускает ток заряда к конденсатору 9, время заряда которого ограничено только, сопротивлениями 6 и 7, величина которых о тносительно мала. Сигнал об увеличении зазора поступает с большим запаздыванием, так как конденсатор 9 при этом должен разрядиться, а разряд на нпзкоомные сопро5

20 гз зо

65 тивлсп и 51 6 11 7 и СВОЗ МОжен 1!3-32 il 2,71! чия В

3T0li l;el! H jH0 а 8. 1 23р51д, B033I0>KCH To ILKO (срез Высэкоэм;(ь((. c011poTHB,IcH(151 10 H 11, Выбрани!ые с расчетом на обеспечение нужПОГО запяз (ывяппя коман (ь! <>. Нос.lс сопротивлений 10 и 11 сигнал поступает пя

Вхэ i, полуllpÎBOдпико э(э усилителя, работающего в кгпочевом рсжп»с.

Ток В цспи база — эмиттер триода 12 опреде75(е Гс51 дв1 М5(факторами: 1(япряжснисм на стабилизаторе 18 и пульсирующим напряжением, пс7»iae»h(» от трансформатора 14 и диодсв 15 и 16. Частота пульсаций напря кения на cОпроTHâëcíllè 17 составляет 100 ги.

:)тим напряжен:(см триод 12 принудительно запирается.

Отпирание триода под действием напряжения спгпа 72 мсж T Hp. Происходить или происхэд!17L IIa части триода, или заполнять почти вссь Грпод, е ли уровень сигнала высок.

Отп;(ранис триода 12 приводит к отпираi1 I l IG т р и с д я 18, i:о.рсдсraciiiiэ связан с базой второго Tpiio;la.

Ксг.(а триод 12 отпирается, потенциал e(o эмиттера станов Ггся более трпцательным, и триод 18, который раньше был заперт положительным напряжением, пост пившим на базу через сопрOTHBëåHHå 19, под действием отр»цатс ILHol смещения отпирается. Это приводит K тому, что на базу триода 20, на которую рапьш. поступало отрицательное напряжс;!Ие через сопротивление 21 и диод 22, lloHàñò.ÿ положительный потенциал через сопротивление 28. Триод 20 запирается, и ток в якэрс 24 электро.(вигателя прерывается.

Од овремспно с этим открывается демпферный трио.(25, который раньше был заперт (7(. 10>KI!TCC(Ü|!h(Ì СЛ(ЕЩЕНИЕМ Ня ОЯЗС, СНИмаЕмым с диода 26.

Прекращение 7 эка в цепи эмиттер — коллектор триода 20 — диод 26 — якорь 24 приВодит к падснио до нуля смещения на базе триода 25. Оп отпирается и закорачивает

5ii(0ph 24, и"-реводя электродвигатель подачи элсктродОВ В режим динямпческОГО торможения.

Триоды 18 и 20 образуют триггер с одним устойчивым состоянием (полупроводниковое

;ic Ic) T, c. Каждый из трнОдОВ может 6b(TL или полностью открыт, или полностью закрыт.

Поэтому схема работает в ключевом режиме.

Импульсы тока поступают в якорь 24 с частотой (00 г((, опрс (сляемой режимом работы трио ia 12.

h.7àãîдаря тому, что схема работает в

КЛIО (СВОЗI РСЖПМР, Hal P), ЖЕННЫЕ ВЫХОДНЫЕ триоды не нагреваются и рассеивают небольшую мощность даже при больших токах якоря. Обмотка возбуждения 27 двигателя подачи во время работы остается подключенной к исто шику постоянного тока.

Остальные элементы схемы служат дя следующих целей: диод 28 защищает базу триода

20 от перенапряжений; сопротивление 29 служит для положителыlОЙ обратнОЙ СВязи

236965 между триодами 18 и 20, сопротивление 80 служит ..i;15r отпирания триода 25 при запертом триоде 20.

Описываемы!1! регулятор реагирует на изменен !е напряжения сигнала в пределах

0,3 и, сбеспечивает форсированные пусковые и тормозиыс ре5кнмы эле!(тродвигателя и позволяет осуществить регулирование электроискрового станка с достаточной то шостью.

1-1ебольшое потребл"-ние тока на входе позволяет Осуществить periлирование по амплитудному значению напряжения на балластном сопротивлении 6, т. е, по минимальному мгновенному зна "нию напряжения на электродах в момент пробоя.

Предмет изобретения

1. 11срсверсивный регулятор подачи электрода-инструмента, совершающего возвратнопоступатсльнос движение, например, для элсктроэр03иîííого шлифовального станка с использованием в качестве исполнительного элемента шунтового электродвигателя, якорь которс: о питается от полупроводникового уell. IiT:r я, от H÷fHoöïïe ? тем, что, с целью обсспе fcHII51 мгновенной реакции регулятора на уменьшение мс>кэлектродного зазора и запаздывания реакции на его увеличение при ка кдом возвратно-пост нательном кодс электрода-инструмента, регулятор снабжен устрои" гво;I, зано !Ниа!О!цим ъ!Нних!альное мгно.;=llf о зиачен1!е напряжения на электродах

a»oiieHT пробоя.

2. Регулятор по п. 1, от1п,!ающийся тем, что он снабжен устройством, модулирующим сигнал с ъ!сткэ.leктродного 323Ор2 В импульсíoe напря5«e:iiie с частотой. например, 100 2! и по1ающит! его в усилитель.

3. Регулятор по пп. 1 и 2, oT.I Ièàþùèéñÿ гем, 1то, с целью увеличения точности регул!1рззани51 HуTсм переключения электродвигателя на peiHflil 1инамич ского тора!Ожсния В 101!сит реЗеоf 2 снижения напряжения на электро 1ах, гараллсльно якорю электродви-! и!с,lя в! .. IIQ li 11 Tpllод, и равляющий нап ряH сцисм, поступающим ча eго базу с диода, установлснного в цепи якоря.

14

Редактор Б. С. Нанкинв Тскрсд Л. Я. Левина Корректор В. В. Громова

Заказ 1151 2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография. Ilp. С IIIYHOBH, 2