Патент ссср 409823

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

409823

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19Х.1971 (№ 1663019/25-8) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05.1.1974. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 25.IV.1974

М. Кл. В 23р 1/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэобретеиий и открытий

УДК 621.9.048(088.8) Авторы изобретения

В. К. Настасий и А. Х. Гринберг

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков

Заявитель

РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ЭЛЕКТРОДА

ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ВРАЩАЮЩИМСЯ

ЭЛ ЕКТРОДОМ

Изобретение относится к области электрохимической обработки металлов, в частности к электрохимическим станкам с вращающимся электродом, например к станкам для электрохимического шлифования.

Известны регуляторы подачи электрода при электрохимической обработке вращающимся электродом, выполненные в виде высокочастотного LC-фильтра, вход которого подключен к межэлектродпому промежутку, а выход — к последовательно соединенным усилителю напряжения высокой частоты, пороговому элементу, формирователю напряжения управления приводом и усилителю мощности, связанному с электродвигателем подачи.

Недостатком этих регуляторов является то, что с ростом рабочего тока через межэлектродпый промежуток амплитуда высокочастотных пульсаций напряжения на электродах, соответствующих моменту искрения между последними, уменьшается, что ухудшает чувствительность регуляторов.

Цель предлагаемого изобретения — повысить чувствительность регулятора при больших рабочих токах.

Для этого в предлагаемом регуляторе в цепь смещения порогового элемента включен датчик рабочего тока, изменяющий величину порога с! !е!Цеl!!!5!.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого регулятора; на фиг. 2 напряжение на входе формирователя при единичной искре между электродами и различной

5 степени открытия входного триода формирователя; на фиг. 3 — скорость подачи для серии искр между электродами; на фиг. 4 — зависимость амплитуды высокочастотных пульсаций напряжения на электродах OT величи-.

10 ны тока в их цепи, соответствующая сближению электродов, при котором возникает искрение.

Регулятор подачи состоит из последовательно соединенных высокочастотного LC-фильт15 ра — датчика 1 сближения электродов, усилителя 2 высокой частоты, порогового элемента 3, потенциометра Я, формирователя 4, усилителя 5 мощности, электропривода 6 и датчика 7 тока.

20 Для создания начального смещения (задания исходного уровня срабатывания) порогового элемента используется батарея Е>, включенная последовательно и встречно с напряжением U,- датчика тока.

25 Датчик 1 представляет собой фильтр (L>, С!, R!), предназначенный для выделения из напряжения на электродах высокочастотных колебаний (пульсаций) напряжения. Наличие высокочастотных колебаний обусловлено бро30 скамп тока, вызванными локальными пробоя— 409823

65 ми между электродами, сопровождаемыми искрообразованием.

Усилитель 2 напряжения высокой частоты предназначен для усиления сигнала датчика 1.

Пороговый элемент 3 представляет собой триггер (Ть Т ) с одним устойчивым состоянием (заторможенный мультивибратор), преобразующий напряжение, снимаемое с выхода усилителя 2, в прямоугольные импульсы»апряжения определенной длительности.

Формирователь 4 состоит из двухкаскадного усилителя на триодах Т>, Т, и подсоединенной параллельно транзистору Тз емкости С>.

Цепь Сз является разрядной интегрирующей

RC-цепью. Формирователь предназначен для интегрирования заднего фронта прямоугольного выходного импульса порогового элемента, что приводит к плавному нарастанию скорости подачи после ее быстрого спада.

Устройство .работает следующим образом.

При сближении электродов 8, когда между ними возникает искрение, высокочастотные колебания напряжения с выхода датчика 1 усиливаются усилителем 2 и поступают на вход порогового элемента 3, т. е. на вход триода Ть который в устойчивом положении триггера закрыт. При этом триггер переходит в,иеустойчивое состояние и после самовозврата, определяемого разрядом емкости

С, на его выходе формируется отрицательный прямоугольный импульс. Он поступает на вход триода Т, формирователя 4 через потенциометр R2. Триод Тз приоткрывается и конденсатор Сз частично быстро разряжается через сопротивление коллектор — эмиттер по цепи с малой постоянной времени, определяемой,степенью открытия триода Тз. В зависимости от степени разряда конденсатора С> отрицательное напряжение на базе триода Т уменьшается, что вызывает частичное занирание последнего и уменьшение напряжения на выходе формирователя. B зависимости от положения потенциометра R2 на вход триода Т,, подается меньшее или большее напряжение.

Кривая 9 (фиг. 2) соответствует меньшему напряжению на входе триода Т> по отношению к напряжению, соответствующему кривой 1 0. Степень конечного запирания триода Т при искрении между электродами зависит от количества поступивших прямоугольных импульсов на вход триода Т и амплитуды этих импульсов, определяемых положением потенциометра R>. Следовательно, при искрении между электродами 8, уровень которого достигает порога срабатывания порогового элемента 3, напряжение на выходе формирователя 4 уменьшается. Это приводит к уменьшению напряжения на выходе усилителя 5, т. с. уменьшается управляющее напряжение элекгропривода 6. Скорость подачи быстро уменьшается, что приводит к снижению уровня искрения. Когда этот уровень станови си ниже уровня срабатывания порогового элемента, на выходе последнего исчезают импульсы

4 напряжения. Отсутствие отрицательных импульсов на входе триода Тз приводит к его подзапиранию и благодаря медленному заряду конденсатора Сз через большое сопротивление — к плавному нарастанию напряжения

«а выходе формирователя. Это вызывает рост управляющего напряжения электропривода и плавное возрастание скорости подачи электрода. Скорость подачи будет возрастать до момента возникновения искрения. Таким образом, скорость подачи будет поддерживаться такой, чтобы степень искрения была на заданном уровне. При этом максимальная скорость подачи, определяемая задатчиком привода, выставляется выше ожидаемой скорости при заданном уровне искрения.

Степень искрения можно изменять потенциометром R, величину спада скорости — потенциометром R2.

Один из возможных вариантов изменения скорости подачи при «проскальзывании» группы искр (при интервале между ними T„) показан кривой 11 на фиг. 3. Амплитуда А высокочастотных пульсаций напряжения на электродах 8, соответствующая моменту искрения между ними, уменьшается с ростом рабочего тока 1 (кривая 12).

С учетом этого на базу триода Т порогового элемента датчика 7 тока подается напряжение U, обратной связи по току, пропорциональное току между электродами, которое возрастает с ростом тока. Поэтому положительное напряжение смещения на базе триода Ть равное разности напряжений Е1 и U,. будет уменьшаться, уровень срабатывания порогового элемента будет снижаться по мере роста тока между электродами.

Работа обратной связи по току особенно важна при врезании шлифовального круга (катод) в изделие (анод) и выходе шлифовального круга из изделия. В это время ток изменяется от минимального значения до максимального и наоборот.

Следовательно, с помощью обратной связи по току чувствительность системы датчик— усилитель — пороговое устройство приводится в соответствие с величиной тока в цепи электродов.

Предмет изобретения

Регулятор подачи электрода при электрохимической обработке вращающимся электродом, выполненный в виде высокочастотного

LC-фильтра, вход которого подключен к межэлектродному промежутку, а выход — к последовательно соединенным усилителю напряжения высокой частоты, пороговому элементу, формирователю напряжения управления приводом и усилителю мощности, связанному с электродвигателем подачи, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности регулятора при больших рабочих токах, в цепь смещения порогового элемента включен датчик рабочего тока, изменяющий величину порога смещения.

409823

Ф,г. д

Редактор Е. Васева

Корректор Е Зимина

Заказ 1040/17 Изд. № 348 Тираж 944 Подписное

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д, 475

Типография, пр. Сапунова, 2 и

Фиг. Г.

Составитель Б. Артамонов

Текред А. Камышникова