Регулятор подачи электрода при электрохимической обработке вращающимся электродом

 

.I с °

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (II) 588Î92

Союз Советова

Социалистических

Республик

К ЛВтОРСКОММ СВИДЕтЕЛЬСтВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 409823 (22) Заявлено 19.04.74 (21) 2015826/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 01.02,78 (51) М. Кл. В 23Р 1/14

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.9.048 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Х. Гринберг и Э. Я. Гродзинский

Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научноисследовательский институт металлорежущих станков (71) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ЭЛЕКТРОДА ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ ВРАЩАЮЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

Изобретение относится к области электрохимических методов обработки металлов.

По основному асвт. св. № 409823 известен регулятор подачи электрода для электрохимических шлисфовальных станков с вращающимся электродом-инструментом, использующий в качестве сигнала искровые разряды, возникающие в межэлектродном зазоре при его уменьшении до некоторой критической величины (1).

Регулятор обеспечивает следующий цикл изменения скорости подачи. Быстрый подвод круга к детали, резкий сброс скорости при появлении искрения, постоянное наращивание ее по мере врезания круга в деталь на полную глубину, поддержание постоянной установившейся скорости подачи по всей длине обрабатываемой детали и постоянное увеличение скорости подачи при выходе крута из детали. Скорость подвода круга к детали выставляется задатчиком привода в 2 — 3 раза более высокой, чем установившаяся скорость подачи при оптимальном уровне искрения.

Основным недостатком известного регулятора является относительно большая длительность сброса повышенной скорости подвода в момент касания круга с деталью. Это объясняется тем, что сброс скорости происходит дискретно от каждого единичного разряда, причем величина такого единичного сброса на каждый разряд не превышает 8—

10% от начальной скорости подвода, что обусловлено требованиями наибольшей производительности, стабильности, плавности про5 цесса шлифования и минимального износа круга при полном врезании круга в деталь.

Указанный недостаток, учитывая инерционность привода подачи, в некоторых случаях приводит к механическому или электроэрози10 онному повреждению поверхности круга в первый момент его касания с деталью.

С целью повышения стабильности обработки в предлагаемом регуляторе параллельно емкости разрядно-интегрирующей цепи фор15 мирователя напряжения управления по схеме магнитного пускателя подключено реле, разомкнутый контакт которого соединен последовательно с дополнительной емкостью, включенной параллельно емкости порогового эле2() мента.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого регулятора.

Регулятор состоит из последовательно соединенных высокочастотного фильтра-датчика 1

25 сближения электродов, усилителя 2 высокой частоты, порогового элемента 3, формирователя 4 напряжения управления приводом, усилителя 5 мощности, электропривода 6. В устройство входит также источник 7 тока, 30 электроды 8, датчик 9 тока через электроды.

588092

Для создания начального смещения (задания исходного уровня срабатывания) порогового элемента используется батарея, подключен ная встречно с напряжением датчика 9 тока, Параллельно емкости 10 порогового элемента через первую группу нормально разомкнутых контактов 11 реле 12 присоединена дополнительная емкость 13. Рабочая обмотка реле 12 через вторую нормально разомкнутую группу контактов 14 подсоединена параллельно емкости 15 разрядно-интегрирующей цепи RC формирователя 4 напряжения управления приводом. Параллельно второй группе нормально разомкнутых контактов реле 12 подсоединена кнопка запуска 16.

Датчик 1 представляет собой фильтр RC, предназначенный для выделения из напряжения на электродах высокочастотных колебаний (пульсаций) напряжения.

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

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

Формирователь 4 состоит из двухкаскадного усилителя на триодах и подсоединенной параллельно транзистору емкости 15. Формирователь предназначен для интегрирования заднего фронта прямоугольного выходного импульса порогового элемента, что приводит к плавному нарастанию скорости подачи после ее быстрого спада.

Емкость 13 предназначена для увеличения постоянной времени порогового элемента во время ускоренного подвода круга к детали.

Реле 12 предназначено для подключения емкости 13 параллельно емкости 10 порогового элемента во время ускоренного подвода круга к детали.

Кнопка 16 предназначена для включения реле 12 перед началом работы.

Устройство работает следующим образом.

Нажимается кнопка 16, спаренная с кнопкой включения привода 6 подачи, к этому моменту емкость 15 уже заряжена и включается реле 12. При помощи второй группы контактов 14 реле 12 блокирует само себя, а, при помощи первой группы контактов 11 емкость

13 подключается параллельно емкости 10 порогового элемента. Это увеличивает постоянную времени (время выдержки) порогового элемента, При сближении электродов, когда возникает искрение между ними, высокочастотные колебания напряжения с выхода датчика 1 усиливаются усилителем 2 и поступают на вход порогового элемента 3. При этом триггер переходит в неустойчивое состояние и после самовозврата, определяемого разрядом емкости 10, на его выходе формируется отри5

55 цательный прямоугольный импульс. Он по- етупает на вход формирователя: 4. Конденсатор 15 частично быстро разряжается, вели-. чина разряда его зависит от длительности прямоугольного отрицательного отпирающего импульса, поступившего с порогового элемента 3, и от числа этих импульсов. В зависимости от степени разряда конденсатора 15 уменьшается напряжение на выходе формирователя 4, а следовательно и усилителя 5„ что приводит к уменьшению скорости подачи.

Таким образом, в начале процесса шлифования первая же искра, появившаяся в рабочем зазоре (в момент первого касания круга детали), интенсивность которой превышает порог чувствительности порогового элемента, вызывает появление на выходе порогового элемента импульса большой длительности, так как постоянная времени порогового элемента за счет подсоединения емкости 13 значительно увеличивается.

Вследствие этого конденсатор 15 значительно разряжается (на 70 — 80О/О), что приведет к такому же спаду скорости подачи. Кроме того, значительный разряд емкости 15 приводит к тому, что реле 12 отключается: (так как его обмотка соединена параллельно емкости 15), контакты 11 размыкаются и емкость 13 отключается от порогового элемента, что приводит к уменьшению его постоянной времени. В дальнейшем при заряде емкости

15 реле 12 уже не включается, так как кнопка:

16 не нажата.

Затем конденсатор 15 постепенно плавно заряжается. Также возрастает и скорость подачи:. Когда скорость возрастет настолько, что в зазоре вновь появится искрение, конденсатор 15 опять немного разрядится (но на значительно меньшую величину, так как постоянная времени порогового элемента 3 вследствие отключения дополнительной емкости значительно уменьшается), скорость подачи вновь падает пропорционально разряду емкости 15, искрение в зазоре исчезает, скорость подачи опять начинает плавно нарастать. Искрение в зазоре поддерживается на заданном уровне,. определяемом заданной степенью чувствительности порогового элемента.

Амплитуда высокочастотных пульсаций напряжения на электродах 8, соответствующая моменту искрения между ними, уменьшается с ростом рабочего тока. С учетом этого чувствительность порогового элемента с ростом тока увеличивается.

Формула изобретения

Регулятор подачи электрода при, электрохимической обработке вращающимся. электродом по авт. св. Ко 409823, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности обработки, параллельно емкости разрядноинтегрирующей цепи формирователя напряжения управления по схеме магнитного пускателя подключено реле, нормально разом588092 кнутый контакт которого соединен последовательно с дополнительной емкостью, включенной параллельно емкости порогового элемента.

1 Г 1

Vl

Составитель В. Влодавский

Редактор О. Торгашева Тсхред А. Камышникова 1(оррсктор И. Познкковскан

Подписное

Заказ 3166/10 Изд. № 112 Тираж 1207

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 415

Типография, пр, Сапунова, 2

)

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 409823, кл. В 23Р 1/14, 1971.

t )