Способ регулирования межэлектродного промежутка

 

О П И С А Н И Е 1») т 4

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.09.77 (21) 2521377/25-08 с присоединением заявки № (51) М. Кл. -

В 23Р 1(14 (53) УДК 621.9.048.4. .06(088".8) (43) Опубликовано 30.06.80. Бюллетень ¹ 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.80 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

С. В. Конушин, Б. И. Ставицкий и 1О. T. Пушков (71) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО

ПРОМЕЖУТКА

ГосУдаРственныМ комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки, в частности к способам регулирования межэлектродного промежутка при электроэрозионной обработке.

Известны способы регулирования величины межэлектродного промежутка при электроэрозионной обработке, в которых в качестве критерия регулирования используется величина напряжения, поступающего с электродов на вход системы автоматического регулирования межэлектродного промежуткаа.

При использовании генераторов импульсов для электроэрозионной обработки, в которых на выходе применяется импульсный трансформатор (или автотрансформатор), вторичная обмотка которого подключена к электродам, на межэлектродном промежутке формируются короткие биполярные импульсы напряжения прямоугольной формы или треугольной формы с крутым передним и пологим задним фронтами.

В случае использования импульсов напряжения такой формы величина напряжения, поступающего с электродов на вход системы автоматического регулирования межэлектродного промежутка через диодно-конденсаторную цепочку, неизменна и не ха-, рактеризует величину межэлектродного промежутка, так как пробой диэлектрической среды осуществляется по вершине импульса напряжения прямоугольной формы пли по заднему фронту импульса, напряжение на

5 электродах при этом постоянно.

Известны способы регулирования, при которых в качестве критерия регулирования используют временной интервал между началом импульса напряжения и началом им10 пульса рабочего тока, изменяя межэлектродный зазор в прямой зависимости от изменения указанного интервала по сравнению со средним оптимальным значением.

Однако, устройство для реализации этого

15 способа регулирования сложно и ненадежно в работе, так как при прецизионной электроэрозионной обработке, когда используются импульсы микросекундной длительности, время запаздываш1я начала токового импульса от начала импульса напряжения составляет иногда десятые доли микросекунды. Преобразование и оценка информации в виде временного интервала такой длительности затруднены.

Целью изобретения является увеличение точности и надежности поддержания оптимальной величины межэлектродного промежутка.

Для достижения этой цели измеряют амплитудное значение отрицательной состав743829

3 ляющей импульса напряжения, сравнивают с эталонным значением и изменяют величину обратно пропорционально полученному сигналу рассогласования.

На фиг. 1 приведена упрощенная эквивалентная схема генератора импульсов для электроэрозионной обработки с выходным импульсным трансформатором (или автотрансформатором), вторичная обмотка которого подключена к межэлектродпому IlpOмежутку; на фиг. 2 — упрощенная эквивалентная схема выхода генератора импульсов для электроэрозионной обработки с импульсным трансформатором (или автотрансформатором), образующая во время формирования на электродах отрицательный импульс напряжения; на фиг. 3 — форма рабочего импульса напряжения на межэлектродном промежутке.

На эквивалентной схеме (см. фиг. 1) генератор импульсов во время формирования на электродах положительных импульсов напряжения представлен в виде параллельно соединенных источника 1 постоянного напряжения Е с внутренним сопротивлением К,„2, катушки 3 индуктивности L, характеризующей индуктивность намагничивания выходного импульсного трансформатора (или автотрансформатора) и согласующего сопротивления Я, 4.

При достаточно большой скважности следования импульсов энергия, запасенная в индуктивности 3 за время формирования положительного импульса напряжения 4, рассеивается на сопротивлении 4 за время паузы 1 — 4.

Тогда форма положительного импульса напряжения на межэлектродном промежутке определяется выражением

U„„= Е„ехр(— P„„/L.1) = Е„, так как длительность импульса 1„мала.

После электрического пробоя межэлектродного промежутка напряжение U, на электродах остается постоянным до окончания действия положительного импульса напряжения от источника 1 постоянного напряжения.

После окончания действия питающего положительного импульса напряжения от источника 1 за счет энергии, накопленной в катушке 3 индуктивности, на электродах образуется отрицательный импульс напряжения, форма и величина которого определяются соотношением:

U, = г g,.eõð(— R /L.g) где iI.— ток, протекающий по катушке 3 индуктивности к моменту окончания действия питающего импульса напряжения от источника 1.

В общем случае величина тока, протекающего по катушке 3 ипдуктивностп, определяется как — U .Ж

Ь у. тогда пр с,р„) = — j U„„Ch +

5 о и — U,.di с

Пр

=-- —," ., +, (.— .,), А где 4р — момент пробоя межэлектродного промежутка (на фиг. 3 4р — точки б, в, г, д) .

Очевидно, что временной интервал длительностью 4р совпадает со временем запаздывания 4,п начала импульса рабочего тока от начала импульса напряжения на межэлектродном промежутке, 15

С учетом изложенного, амплитуда отражательного импульса напряжения на межэлектродном промежутке определяется выражением

U„р = Йс узап + Ии зал) и (E„.t„„ U,/„— U, t„„) =

25: ((Еи . з) узап + и : А + Bt„„

50 Формула изобретения

Способ регулирования межэлектродного промежутка по величине напряжения при электроэрозионной обработке с подачей на электроды импульсного напряжения от инерционного элемента, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и надежности поддержания оптимальной величины межэлектродного промежутка, измеряют амплитудное значение отрицательной составляющей импульса напряжения, сравнивают с эталонным значением и изменяют величину промежутка обратно пропорционально полученному сигналу рассогласоваЯ НИЯ.

На фиг. 3 показано как изменяется амплитуда отрицательного импульса напряжения (точки а, б, в, г, д ) на межэлектрод50 ном промежутке в зависимости от времени запаздывания 4ап начала пробоя промежутка (точки а, б, в, г, д) от начала импульса папряжения (точка а).

Так как время запаздывания 1,, связано с величиной межэлектродного промежутка однозначной функциональной зависимостью, то, следовательно, и амплитуда отрицательного импульса напряжения на межэлектродном промежутке однозначно

10 определяет величину межэлектродного промежутка. Известно, что устройства, осуществляющие преобразование и измерение напряжения, значительно проще, надежнее и точнее, чем устройства, измеряющие малые

45 временные интервалы. В результате увеличивается точность и надежность поддержания оптимальной величины межэлектродного промежутка.

743829 рие. г

Фиг,у дыг, у

Редактор Т. Морозова

Заказ 1018/19 Изд. № 345 Тираж 1160 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Влодавский

Техред Л. Куклина

Корректоры: Л. Слепая и О. Тюрина