Устройство для регулирования межэлектродного зазора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсник

Социалистическмх

Республнк ф г к

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25. 02. 81 (21) 3250336/25-08 )51) М. КЛ. с присоединением заявки №(23). ПриоритетВ 23 Р 1/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

)53) УДКб?1 ° 9 ° .048(088.8) Опубликовано 23. 02. 83Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания23.02.83 (72) Авторы изобретения

В. В. Атрошенко, P.A. Гуияков, Е. В. Волкова и И. В «ГФилййпова;,-, 1

Уфимский авиационный институт им. Ордж (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ

МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ЗАЗОРА

15

Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано при копировально-прошивочных операциях.

Известно устройство регулирования межэлектродного зазора при электрохи,мической обработке, состоящее из подключенного к датчику высокочастотных колебаний резонансного усилителя с блоком параметрического управления и цепью обратной связи, выход которого подключен к блокам управления приводом подачи и источником технологического тока t 1 ) Недостатком описанного устройства является низкая точность регулирования межэлектродного зазора, Это связано с тем, что коэффициент усиления резонансного усилителя поставлен в зависимость от скважности импульсов от высокочастотных колебаний, которая является случайной величиной и может меняться при нормальном протекании процесса обработки, приводя к ошибкам в регулировании зазора. Кроме того, в данном устройстве не учитывается ,вероятностный характер амплитуд высокочастотных колебаний, что также приводит к маибкам в регулировании зазора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство регулирования межэлектродного зазора, содержащее датчик высокочастотных колебаний, подключенный параллельно электроду-инструменту и обрабатываемой детали и источнику технологического тока, усилитель, входом соединенный с выходом датчика высокочастотных колебаний, управляемый привод подачи, жестко связанный с электродом-инструментом, причем входы ключевого устройства подключены к выходам усилителя и схемы управления, соединенной с источником технологического тока, Ф выход через квадратор подклю. чен к одному входу интегратора, соединенного другим входом со схемой управления, выход интегратора через схему сравнения подключен к управляемому приводу подачи Г2 ) .

Недостатком известного устройства является низкая точность регулирования межэлектродногсз зазора, обусловленная дискретным характером- регулирования. Это связано с тем, что напряжение, соответствующее дисперсии

998077 верхних..полуволн высокочастотных колебаний, вырабатывается интегратором не непрерывно, а периодически, в то время, как подача электрода-, инструмента осуществляется непрерывно. В результате в паузах между сигналами с выхода интегратора информация о величине зазора отсутствует.

Кроме того, не учитывается информация о межэлектродном зазоре, заключенная в нижних полуволнах высоко частотных колебаний.

Целью изобретения является повышение точности регулирования меж" электродного зазора, 15

Поставленная цель достигается тем,. что в устройство регулирования межэлектродного зазора, содержащее последовательно подключенный к межэлект« родному зазору привод подачи, связан- о ный со схемой сравнения, и параллель. Но подключенные к межэлектродному зазору источник технологического тока и дифференцирующую цепочку, соединенную с усилителем и схему управления, 25 подсоединенную к первому ключевому устройству, связанному с квадратором, введены два обратно включенных детектора, второй квадратор, инвертирую- о щее устройство, второе ключевое 30 устройство и апериодическое звено, при этом выход усилителя подключен к входам двух обратно включенных детекторов, причем первый детектор связан с первым квадратором, а второй 35 детектор связан с вторым квадратором, подсоединенным через инвертирующее устройство к первому входу второго ключевого устройства, второй вход которого подсоединен к выходу схемы 4Q управления, а выходы первого и второго ключевых устройств подключены к входу апериодического звена, связанного со схемой сравнения.

Два обратно включенных детектора 45 служат для выделения как верхних, так и нижних полуволн высокочастотных колебаний. Это необходимо для нормальной работы. обоих квадраторов.

Причем первый квадратор оперирует с верхней полуволной высокочастотных колебаний, а второй квадратор — с нижней. Таким образом, полностью используется информация о межэлектродном зазоре, заключенная в высокочастотных колебаниях. Инвертирующее устройство служит для преобразования отрицательного напряжения с выхода второго квад ратора в напряжение положительной полярности. Второе ключевое устройство формирует ансамбль реализации ниж-бО ней полуволны высокочастотных колебаний. Введение апериодического звена позволяет непрерывно получать значение дисперсии высокочастотных колебаний. 65

На чертеже представлена блок-схема устройства регулирования межэлектродного зазора.

Устройство содержит последовательно подключенный к межэлектродному зазору 1 привод подачи 2, связанный со схемой сравнения 3, и параллельно подключенные к межэлектродному зазору 1 источник технологического тока 4 и дифференцирующую цепочку, 5,,соединенную с усилителем 6, и схему управления 7, подсоединенную к первому ключевому устройству 8, связанному с первым квадратором 9, выход усилителя 6 подключен к входам двух обрат-. но включенных детекторов 10 и 11, причем первый детектор 10 связан с первым квадратором 9, а второй детектор 11 — с вторым квадратором 12, подсоединенным через инвертирующее устройство 13 к первому входу второго ключевого устройства 14, второй вход которого подсоединен к выходу схемы управления 7,.а выходы первого 8 и второго 14 ключевых устройств подключены к входу периодического звена 15, связанного со схемой сравнения 3.

Устройство работает следующим образом.

В начале обработки без подачи. электролита устанавливается требуемая величина межэлектродного зазора, затем подается электролит, включается источник технологического тока 4 и замеряется при неподвижных электродах эталонное значение дисперсии высокочастотных колебаний Х), соответствующее установленному зазору, оценка дисперсии производится по ансамблю реализаций высокочастотных колебаний, измеренному при неизменном зазоре.

Это возможно потому, что скорость изменения межэлектродного зазора при электрохимической обработке относительно мала. Поэтому всегда можно подобрать такой интервал времени измерения ансамбля реализаций, в течение которого зазор практически не изменен . Формирование ансамбля реализаций высокочастотных колебаний необходимо для более точной оценки дисперсии, а соответственно, и величины зазора. Если обработка ведется на выпрямленном напряжении, то длительность реализации выбирается равной периоду переменной составляющей выпрямленного напряжения. При обработке на импульсном напряжении длительность реализаций равна длительности импульса технологического напряжения.

Измеренное эталонное значение оценки диспеРсии 3) э, завоДитсЯ в схемУ сРавнения 3, после чего привод подачи 2 начинает движение электрода-инстру,мента в сторону обрабатываемой детали.

998077

С выхода дифференцирующей цепочки

5 усилителем б высокочастотные колебания через диоды-детекторы 10 и 11 подаются соответственно на квадраторы 9 и 12. С выхода квадратора 9 напряжение, пропорциональное квадратору верхней полуволны высокочастотных колебаний, поступает на ключевое устройство 8., а с выхода. квадратора 12 напряжение, пропорциональное квадратору нижней полуволны высокочастотных колебаний, через инвертирующее устройство 13 поступает. на ключевое устройство 14. Таким образом, на выходе апериодического звена 15 формируется напряжение положительной полярности, 15 соответствующее квадратору как положительных, так и отрицательных полуволн высокочастотных колебаний. Апериодическое звено 15 непрерывно фор-. мирует на своем выходе напряжение, 2(} пропорциональное оценкам дисперсии высокочастотных колебаний Ь„, значения которых соответствуют текущей величине межзлектродного зазора. При этом постоянная времени апериодичес- 25 кого звена 15 выбирается равной суммарной длительности. реализаций высокочастотных колебаний, составляющих ансамбль. С выхода апериодического звена 15 напряжение, соответствующее 30 текущему значений дисперсии I)„. поступает на схему сравнения 3. Сиг.«г нал ошибки F.=j) -Вэ, выРабатываемый

1 схемой сравнения 3, отрабатывается приводом подачи 2. В результате не- 35 прерывно поддерживается заданная величина межэлектродного зазора.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет не менее чем в два раза повысить точность ре- 4р гулирования межэлектродного зазора.

Повышение точности происходит за счет непрерывного измерения текущих значений оценок дисперсии высокочастотных колебаний, а также за счет 45

1 полного использования информации о межэлектродном зазоре, заключенной в высокочастотных колебаниях.

Формула изобретения

Устройство для регулирования межэлектродного зазора, содержащее параллельно включенные межэлектродному зазору и источнику технологического тока последовательно включенные дифференцирующую цепочку,. усилитель, первый квадратор и первое ключевое устройство и схему управления, связанную своим входом с вторым выходом дифференцирующей цепочки, а выходом — с вторым входом первого ключевого устройства, а также приводу управляемой подачи одного из электрбдов, связанный со схемой сравнения, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования, в него дополнительно введены два обратно включенных детектора, второй квадратор, инвертирующее устройство, второе ключевое устройство и апвриодическое звено, причем выход усилителя подключен к входам двух обратно включенных детекторов, подключенных соответственно к входам первого и второго квадраторов, второй кващаатор через инвертирующее звено связан с первым входом второго ключевого устройства, второй вход которого также связан с выходом схемы управления, при этом выходы первого и второго ключевых устройств подключены к входу .апериодического звена, выход которого подключен к схеме сравкения.

Источники .ымфермвциир принятые во внимание при экспвртизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 554990, кл. В 23 Р 1/14, 1976.

2. Авторское свидетельство СссР

Р 837713, кл. В 23 P 1/14, 1979.