Способ автоматического регулирования подачи электродов при электроэрозионной обработке и устройство для его осуществления

 

Союз Советскин

Социвинстнческнн

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ЛВтО СКОМ СВИДИтЕЛЬСтВУ (l ii 891310 (6! ) Дополнительное и авт. свид-ву (22) Заявлено 28.09.79 (2l ) 2823269/25-08 с присоединением заявки М— (23) П.риоритет—

Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23. 12.81, (5! )М. Кл.

В 23 P 1/14

3ЬеудврственМ квинтет

СССР на ленам нзаеретеннй н открытнй (53) УДК 621.9. .048.4,06 (088.8) (72) Авторы изобретения

А.И. Аронов, Ю. И. Сычев и В. В. Лишенков (71) Заявитель Особое конструкторское бюро по проектирован р автоматизации и контроля и электроэрозионнаго ору (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДАЧИ ЭЛЕКТРОДОВ

ПРИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУШЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к электрофизи ческим и электрохимическим методам об работки, в частности к способам автома тического регулирования подачи электродов при электроэрозионной обработке, Известен способ автоматического регулирования подачи электродов при элекьроэрозионной обработке, в котором напряжение рабочих импульсов сравнивают с заданным отимальным значением, а также с пониженным значением напряжения, соответствующего нарушению процесса обработки, проводят усреднение результатов сравнения в зависимости от усредненного значения результатов сравнения регулируют подачу электродов(11.

Известно устройство для автоматического регулирования подачи электродов при электроэроэионной обработке с настроенными на заданное оптимальное и пониженное значения напряжения соответственно первым и вторым пороговыми эле.— ментами с входами, подключенными к электродам, элементом задержки, вход которого подключен к выходу второго порогового элемента, а выход ко входу усилителя при этом выходы обоих пороговых элементов через классификатор импульсов, сумматор и интегратор подключены к другому входу усилителя(2 .

Недостатком известного способа и yew ройства является необходимость поднасчройки заданного оптимального напряжения и коэффициента усиления сигнала о сравнения в зависимости от условий обработки, Поскольку среднее напряжение на межэлектродном промежутке (МЭП),зависит

15 от скважности импульсов, а от коэффициента усиления зависит скорость движе: ния подачи, приходится заданное напряжение регулировать при каждом значитель ном изменении скважности импульсов, а коэффициент усиления - при изменении скорости подачи в зависимости от режймои и площади обработки.

Необходимость поднастройки движения подачи в зависимости от условий обра3

8913 ботки препятствует созданию полностью автоматизированных станков с адаптивнопрограммным управлением режимами, Цель изобретения - обеспечение постоянства настройки движения подачи при изменяющихся условиях обработки.

Поставленная цель достигается тем, что перед усреднением рабочие импульсы классифицируют на две группы по текущему значению напряженна импульсов 16 выше и ниже заданного оптимального зна чения, сравнивают эти две группы между собой, результат сравнения интегрируют по времени и из полученного интеграла вы-. читают сигнал, характеризующий появление непрерывной последовательности рабочих импульсов более двух с пониженным напряжением.

При этом классификатор импульсов содержит последовательно включенные

29 первый элемент И-НЕ, второй элемент

И-НЕ и триггер, два выхода которого соединены со входами сумматора, а так« же третий элемент И-НЕ, первый и второй выходы которого соответственно со25 единены с выходами первого и второго пороговых элементов, а его выход соединен со вторым входом триггера, причем вход первого элемента И-HE соединен с выходом первого порогового элемента, а второй вход второго элеь ента

И-НЕ соединен с выходом второго порогового эле,мента.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для осуществления способа автоматического регулирования подачи, на фиг. 2 — совмещенные графики сигналов на элементах функциональной схемы.

Функциональная схема устройства дпя автоматического регулирования подачи ® электродов включает межэлектродный промежуток 1, анализатор 2 напряжения, пороговые элементы 3 и 4, схему 5 задержки,логические элементы И НЕ 6-9, триггер 10, преобразователь 11, интег- 4З ратор 12, усилитель 13, исполнительный механизм 14.

С МЭП 1 соединяется анализатор2 на. пряжения устройства дпя автоматического регулирования движения подачи. В ана« Я лизаторе 2 сравнивается минимальное напряжение импульсов МЭП с эталонным напряжением U, для чего используются два пороговых элемента 3 и 4, Порого.вый элемент 3 посредством резистора 55

15 настраивается на заданное оптимальное напряжение 0, а второй пороговый элемент 4 резистором 16 - HB понижен—

10 4 ное напряжение О, соответствующее.нарушению процесса электроэрозионной обработки вследствие шлакообраз ования.

Входы пороговых элементов 3 и 4 подключаются к МЭП, а выходы соедине» ны с классификатором 17, который подразделяет импульсы МЭП по минимальному напряжению Owj на две группы

18 и 19, характеризуемые неравенствами U „v О и 0 q> с 0„

Группам 18 и 19 импульсов соответствуют сигналы 20 и 21 на выхода 22 и 23 классификатора 17, которые являются также выходами анализатора 2. Выходы 22 и 23 подключены к преобразователю 11 и соединены с расположенным в нем сумматором 24, выход которого подключен к интегратору 12. В свою очередь выход 25 интегратора 12 соединен через схему 5 задержки, формирующую сигнал 26 при появлении в МЭП непреpbIBHoff последовательности импульсов 27 с напряжением меньшим 0 с пороговым

2> устройством 4, Способ автоматического регулирования подачи электродов в процессе эпекъроэрозионной обработки осуществляется следующим образом .

Сигнал сравнения определяется соотношением двух групп импульсов, у которых минимальное напряжение ниже и выше оптимального. Результат воздействия сигнала сравнения на исполнительный механизм направлен в сторону уменьшения сигнала сравнения, а интеграл

JUJ4 = (0,Ф,) - С от сигнала сравнения U в функции времени при увеличении стремится к величине, соответствующей скорости съема материала с электрдов. Поэтому атя установившегося. процесса обработки сигнал сравнения 0 и первообразная функция F (U, Ь ) равны нулю, а скорость подачи определяется напражением на выходе интегратора, соответствующем постоянной интегрирования С. Из этого напряжения вычитает ся сигнал, возникающий в схеме задержки при случайных нарушениях процесса электроэрозионной обработки. Ее осу» ществление обеспечивается, ТрКНМ образом, без изменения настройки движения подачи.

На анализатор 2 напряжения соответсч венно сигнал с МЭП 1, а с преобразователя

11- на исполнительный механизм 14, регулирующий МЭП

Если напряжение импульсов Ц пвыше заданного оптималь иго О, срабатывают

891310 оба пороговых устройства 3 и 4. При этом триггер 10 классификатора 17 выдает сигнал 20 на выходе 22.

Если U„ Uмэ > U с абатьтвает только пороговое устройство 4 и кпаосификатор 17 выдает сигнал 21 на выходе 23 триггера 10.

Если 0 п (Ug. для непрерывной последовательности более, чем из двух имттупвсов, ни одно из пороговых элементов не срабатывает и сигнал 26 о нарушении процесса электроэр озионной обработки выдает схема 5 задержки. Сигналы 20 и 21 вычитаются друг от друга в сумматоре 24 и полученный сигнал сравнения U 28 интегрируют по времени ф в интеграторе 12, у которого на выходе 25 появляется сигнал 29, равный интегралу j gg4. Этот сигнал поступает через усилитель 13 к исполнительному механизму 14, осуществляя сближение электродов. При нарушениях процесса электроэрозионной обработки из сигнала 29 вычитается формируемый схемой 5 задержки сигнал 26, который разводит электроды. После устранения нарушений сигнал 26 исчезает, а испсанитепьный механизм 14 опять сближает эпектрсьды вследствие действия сигнала 29, за30 поминаемого интегратором 12 в виде напряжения на емкости 30.

В преобразователе 11 может отсутт ствовать усилитель 13, например, если

33 в качестве исполнительного механизма 14 применен следящий гидронривод. При атфаниченном диапазоне изменения режимов обработки может быть исключен интегратор 12 или находящаяся в нем емкость.

Регулирование подачи электродов в процессе электроерозионной обработки путем сравнения минимального напряжения в каждом импульсе с заданным оптимапьфф ным, интегрирования сигнала .сравнения и вычитания из попученного интеграла сигнала о;. нарушении процесса электроэрозионной обработки упрощает настройку движения подачи при высоком быстродейВО ствии регулирования. Это дает возможность создавать новые электроэрозионные станки с полностью автоматизированным адаптивно-программным управлением режимами обработки, что в свою очередь, позволяет примерно в два раза умень шить количество операторов, обслуживающих эти станки, Формула из обретения

1. Способ автоматического регулирования подачи электродов при электроэрозионной обработке, в котором напряжение рабочих .:мпульсов сравнивают с заданным оптимапьнвтм.значением, а так же с пониженным значением напряжения, со ответствующего нарушению процесса обработки, проводят усреднение результатов сравнения и в зависимости от усредненного значения результатов сравнения регулируют подачу электродов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обео- печения постоянства настройки движения подачи при изменяющихся условиях обработки, перед усреднением рабочие импульсы классифицируют,на две группы по текущему значению напряжения импульсов выше и ниже заданного оптимального значения, сравнивают эти две группы между собой, результат сравнения интегрируют по времени и из полученного интегра; па вычитают сигнал, характеризующий пь. явление непрерывной последовательности рабочих импульсов более двух с пониженным напряжением.

2. Устройство дитя осуществления спо- соба автоматического регулирования подачи электродов при электроэроэионнсй обработке, с настроенными на заданное оптимальное и пониженпэ значения на- пряжения соответственно первым и вторым пороговыми элементами с входами, подключенными к электродам, элементом задержки, вход которого подключен к выходу второго порогового элемента, а выход zo входу усилителя, управляющего исполнительным механизмом подачи элект родов, при этом выходы обоих пороговых элементов через классификатор импульсов, сумматор и интегратор подключены к другому входу усилителя, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспече ния постоянства настройки подачи при изменяющихся условиях обработки, классификатор импульсов содержит последовательно включенные первый элемент И-НЕ, второй элемент И-HE и триггер, два.выхода которого соединены со входами сумматора, а также третий элемент И-НЕ, первый и второй входы которого соотве тм ственно соединены с выходами первого и второго пороговых элементов., а его вы ход соединен со вторым входом ра, причем вход первого элемента -HE со единен с выходом первого порогового элемента, а второй вход второго элемента

7 891а10

И-HE соединен с выходом второго порогового элемента.

Источники информации, принять во внимание при экспертизе

1, Лившиц А. Л, и др. Электроимпульсная обработка металлов, М., "Машиностроение", 1967, с. 174-180.

2. Авторское свидетельство СССР

3 % 598024, кл. 905 B 19/02» 1973, 891 310

Составитель Б. Артамонов

Техред А. Ач

Корректор С Шомак

Редактор А, Шандор

Филиал 1111П "Патент, r. Ужгород, ул Проектная, 1

Заказ 1 1093/16 Тираж 1151 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5