Система числового программногоуправления электроэрозионным ctahkom

 

П-И--(: А

Союз Советских

Социалистических е еслублнк

НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<и>798723

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 020179 (21) 2739167/18-24 (53)М. Кл.3 с присоединением заявки М

G 05 В 19/39

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубл,ковано 230131. Бюллетень N9 3

Дата опубликования описания 230181 (Я) УД (621.503.55 (O88.8) (72) Авторы изобретения

В.М.Лобанов и Д.Л.Ройтман (71) Заявитель (54) СИСТЕМА ЧИСЛОВОГО ПРОГPAMMHOI О УПРАВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ СТАНКОМ

Изобретение относится к автомати-. ке и вычислительной технике, в част" ности, к системам числового программного управления электроэрозионными вырезными станками с непрофилированиым электродом-проволокой.

Известен электроискровой станок для изготовления деталей сложного контура электродом-проволокой с возможностью изготовления контура с на. клонной образующей f1).

Недостаток станка - отсутствие следующей системы при, конусной вырезке, низкая производительность, отсутствие синхронизации конусной вырезки с обходом по контуру.

Известна также система цифрового программного управления электроэрозионным станком, содержащая датчик величины электроэрозионного промежутка, коммутатор шаговых двигателей, исполнительные шаговые двигатели и вычислитель, связанный выходом со входом коммутатора, выходами соединенного с исполнительными щаговыми двигателями (2).

Недостаток системы - отсутствие третьей координаты, позволяххдей осуществить объемный съем металла по наклонной образуххаей при обработке детали, а также сложность и низкая надежность ввиду необходимости быстрого вращения электрода проволоки по конуснсй образующей за один проход, отсутствие стабилизации величи. ны электроэрозионного промежутка при конусной обработке и низкая производительность.

Цель изобретения — повышение точности и надежности при конусной обработке на электроэрозионном станке с числовым программным управлениеме

Поставленная цель достигается

15 тем, что в известную систему цифрового программного управления электроэрозионным станком, содержащую генератор импульсов и датчик величины электроэрозионного промежутка, 20 подсоединенный к детали и электроду, и вычислитель, связанный выходом со входом коммутатора, выходами соединенного с исполнительными щаговыми двигателями, введены пороговое

2з устройство, элемент И н фазочувствительный усилитель, входом подключенный к выл оду датчика величины электроэрозионного промежутка и входу порогового устройства, выход ко30 торого соединен с первьм входом

798723 элемента И, вторым входом подключенного к выходу генератора импульсов, а выходом — ко входу вычислителя.

На фиг.1 изображена структурная схема системы числового программного управления электроэрозионным станком с конусной обработкой, на фиг.2 — временные диаграммы работы системы; на фиг. 3 — механизм поворота, общий вид.

Система содержит вычислитель 1, коммутатор 2, исполнительные шаговые двигатели 3 и 4 по осях Х и У, которые приводят в движение координатный стол 5, на котором закреплена обрабатываемая деталь б. Механизм 7 поворота осуществляет перемещение по конусной образующей электрода-проволоки 8 относительно детали б, со скоростью, задаваемой электродвигателем

9, управляемого от фазочувствительного усилителя 10, который подключен к выходу датчика 11 величины электроэрозионного промежутка, который представляет собой интегрирующее звено, формирующее сигнал, пропорцио. нальный величине электроэрозионного промежутка. При таком построении системы скорость поворота электродапроволоки определяется процессом, происходящим в электроэрозионном промежутке. Выход датчика 11 величины электроэрозионного промежутка связан также с пороговым устройством 12, выход которого подключен к первому входу элемента И 13, ко второму входу которого подключен генератор 14 импульсов. Выход элемента

И 13 подключен к синхровходу вычислителя 1.

Система работает следующим образом.

При отработке управляющей программы, записанной в вычислитель 1, осуществляется управление коммутатором 2 шаговых двигателей 3 и 4, перемещающих координатный стол 5, с закрепленной на нем деталью б. При этом передача кода в коммутатор 2 из вычислителя 1 происходит по синхроимпульсам 1, приходящим из внешней цепи по ее синхровходу. Количество приходящих синхроимпульсов определяет число шагов интерполяции по контуру, осуществляемых цифровой управляющей машиной 1.

При поступлении с электроэрозионного промежутка импульсов V технологического тока, на выходе датчика

11 величины электроэрозионного промежутка после интегрирования формируется квазипостоянное напряжение V2 поступающее на фазочувствительный усилитель 10 и пороговое устройство

12. Причем пороговое устройство 12 настраивае ся таким образом, что срабатывает при достижении напряжения Ч2 величины, соответствующей холостому ходу Йхх, т.е. такой вели5

t5.

ЗО

55 чине злектрозрозионного промежутка, когда электрод-проволока 8 осуществляет вырезку материала детали по конусной образующей, а механизм 7 поворота осуществляет свободный быстрый поворот электрода-проволоки 8 вне зоны обработки. При этом с выхода порогового устройства 12 в момент времени с, поступает разрешающий сигнал V . На первый вход элемента

И 13 по второму входу которого с генератора 14 импульсов поступает последовательность импульсов V которая проходит на выход элемента И 13 и поступает на синхровходы вычислителя 1, который осуществляет при этом выдачу определенного количества шагов интерполяции по контуру на коммутатор 2 шаговых двигателей

3 и 4 в отрезке времени с -t в ко2 личестве, равном количеству поступивших синхроимпульсов.

В это время фазочувствительный усилитель 10 формирует сигнал V4, осуществляющий поворот вала 9 элект. родвигателя в прямом направлении, при котором осуществляется быстрый поворот механизма 7 поворота до тех пор, пока электрод-проволокФ 8 не приблизится к детали б настолько, что начнется рабочий процесс. При этом напряжение на электроэрозионном промежутке уменьшится до величины меньшей V „, а в момент времени

t> произойдет отпускание порогового устройства 12 и изменившийся до нуля сигнал на его выходе блокирует по первому входу элемент И 13. При этом на выход элемента И 13 с генератора 14 импульсов импульсы не проходят и вычислитель 1 работает в режиме ожидания синхроимпульса и не осуществляет выдачу кода на коммутатор 2 щаговых двигателей.

В период времени с -t в соответствии с величиной электроэрозионного промежутка происходит медленный поворот в прямом направлении механизма

7 вращения от электродвигателя 9 скорость поворота вала которого определяется величиной сигиала на выходе фазочувствительного усилителя 10, зависящей от напряжения на выходе датчика 11 величины электроэрозионного промежутка, а значит и от его величины. Таким образом, осуществляется автоматическая стабилизация величины электроэрозионного промежутка.

В случае уменьшения величины электроэрозионного промежутка до критической величины, чему соответствует V<<, на выходе фазочувствительного усилителя 10, в момент t > формируется напряжение V, осуществляющее реверсирование вала 9 электродвигателя механизма вращения, которое выводит электрод-проволоку 8 из состояния короткого замыкания.

798723

В результате, напряжение на электроэрознонном промежутке возрастает до величины рабочего, после чего в момент времени t на выходе фазочувствительного усилителя 10, формируется сигнал, соответствующий 5 прямому вращению вала 9 электродвигателя, и продолжается нормальная работа в прямом направлении механизма 7 поворота и электрода-проволоки

8 до полного объемного съема материала детали 6 по конусной образующей, после чего происходит повторение цикла выхода электрода-проволоки 8 из зоны обработки, ее быстрое перемещение по конусной образующей на холостом ходу и переход ь рабочий 15 режим.

В зависимости от материала детали и его толщины осуществЛяется регулировка частоты генератора 14 импульсов, таким образом, чтобы получить Щ необходимую чистоту обрабатываемой поверхности детали 6.

Величина угла наклона электродапроволоки при конусной обработке определяется в зависимости от раствора скобы (расстояние между направляющими электрода-проволоки ) и величины суммарного эксцентриситета двух эксцентриковых валов.

Формула изобретения

Система числового программного управления электроэрозионным станком, содержащая генератор импульсов, датчик величины электрозрозионного промежутка, подсоединенный к детали и электроду, вычислитель, связанный выходом со входом коммутатора, выходами соединенного с исполнительными щаговыми двигателями, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности и нацежности системы, в нее введены пороговое устройство, элемент И и фазочувствительный усилитель, -входом подключенный к выходу датчика величины электрозрозионного промежутка и входу порогового устройства, выход которого соединен с первым входом элемента

И, вторым входом подключенного к выходу генератора импульсов, а выходом — ко входу вычислителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9352737 кл . В 23 Р 1/08, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9583408, кл. G 05 B 19/38, 1975 (прототип).