Устройство для автоматического управления электроэрозионным станком

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЮ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЗРОЗИОННЫМ СТАНКОМ, снабженным системой регулирования расхода рабочей жицкости, соаерткашее блок выделения сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектрОаного промежутка, и ло точник эталонного напряжения, соециненные с привопом подачи электрода-инсГрумента , а также блок регулирования паузы между пакетами импульсов на выходе генератора импульсов, отлича|Ьше - е с я тем, что, с. целью увеличения производительности и точности обработки, уменьшения износа электрода-инструмента , в устройство дополнительно ввепеа датчик переменкой составляющей conpoii тивления межэлектродного промежутка, состоящий tfa последовательно соединенньрс диффёренцирукнаей цепи, диода и ив тегрируюшей цепи, и датчик сопротивле ния межэлектродного промежутка при . сутствии разрядов,. выполненный в виде порогового элемента, при этом входы да чиков соединены с блоком выделения сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектродного промежутка, а выходы через преобразователи соединены с элементом -И, выход которого соединен с блоком формирования сигнала бьготрого отвода электрода-инструмента, представляющим собой последовательное соединение интегрирующей цепи и усилителя , и блоком блокировки быстрого OTW .вода, выполненным-с виде последовательного соединения дифференцирующей цепи и усилителя, выходы двух последних упомя нутьк блоков соединены с входами втб сл рого элемента И, на вход которого вклк чен также выход датчика сопротивления , межэлектродного промежутка при OTcyiv. ствии разрядов, а выход этого элемента И соединен с блоком быстрого перемещения :электродё1-инструмента, соединенного с :х приводом подачи, причем выходы датчика ; сопротивления межэлектродного проме;О 9 СЛ СО ;Жутка при отсутствии разрядов и блока блокировки быстрого отвода соединены с блоком регулирования паузы между пакетами импульсов на выходе генератора импульсов , а выход датчика переменной составляюшей сопротивления межэлектродного про{мёжутка соединен с системой регулвршания расхода рабочей жидкости через усилитель к пороговый элемент.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19(SU (11) 3(sg В 23 P 1/02

Ц I (.:., . . .:;,(,.( (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2779554/25-08 (22) 10.07.79 (46) 30.05.83, Бюп. Й 20 (72) М. Ш. Отто и В. К. Настасий (71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металпорежуших станков ! (53) 621.9.048.4(088.8) ., (56) 1. Авторское свидетельство СССР

",по заявке Й 2513372/08, кл(. В 23 P 1 00,. 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМА» . ТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ СТАНКОМ, снабженным системой регулирования расхода рабочей жидкости, содерхсашее блок выделения сигнала, пропорционального сопротивпе» нию межэпектродного промежутка, и ис» точняк эталонного напряжения, соединен ные с привоаом подачи электрода»инстpy мента, а также бпок регулирования паузы между пакетами импульсов на выходе re

1 нератора импульсов, о т л и ч а ю m e е с я тем, что, с. цепью увеличения производительности и точности обработки, уменыиения износа электрода-инструмен та, .в устройство дополнительно введены датчик переменной составляюшей сопро тивлення межэлектроцного промежутка,, состояшнй кз последовательно соединен» ных дифференцирующей цепи, диода и ин-, "тегрирующей цепи, н датчик сопротивлз йия межэлектроцного промежутка при от" . сутствии разрядов, . выполненный в виде порогового элемента, при этом входы датчиков соединены с блоком выделения сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектродного промежутка, а выходы через преобразователи соединены с элементом И, выхоц которого соецинен с блоком формирования сигнала быстрого отвода электрода»инструмента, прэаставляюшим собой последовательное соецинение интегрирующей цепи и усилителя, и блоком блокировки быстрого отвода, выполненным в вице последователь ного соецинения дифференцируюшей цепи и усилителя, выходы двух послеаних упомя нутых блоков соединены с входами В рого элемента И, на вход которого вкпб чен также выход датчика сопротивления ,, межэпектродного промежутка при отсут» ствии разрядов, à выход этого элементаИ соединен с блоком быстрого перемешения электрода-инструмента, соединенного с приводом подачи, причем выходы датчика

; сопротивления межэпектродного промежутка при отсутствии разрядов и блока бпокировки быстрого отвода соединены с блоком регулирования паузы между пакета. ми импульсов на выходе генератора им пульсов, а выход датчика переменной со ставляющей сопротивления межэлектроаного промежутка соединен с системой регулирования расхода рабочей жидкости через усилитель и пороговый элемент.

Изобретение относится к электроэрозионной обработке, в час жости. к устрой; ствам автоматического управления электроэрозионными станками, Известно устройство цля регулирова» ния поцачи )Q, которое имеет блок вьщеления сигнала, пропорционального ,сопротивлению межэлектроцного промежуъ. ка, соцержаший таймер, который периоцически через 0,1 0;5 с отключает генера» 10 тор импульсов, связанный с блоком ре

1 гулирования паузы между пакетами импульсов на выходе генератора, на пери оц 0,3 мс. При этом блок выделения сигнала измеряет сопротивление . межэлект»1g родного промежутка. Сигнал с блока сравнивается с напряжением эталонного источника и подается на привод поцачи электроца-инструмента. В связи с тем, что сопротивление межэлектродного про- р0 межутка при отключенном генераторе импульсов не зависит от параметров генерато ра и оптимальному режиму обработки при различных параметрах генератора соотве гствует одна и та же величина сопротивле .yg ния, исключается ручная настройке уставки от эталонного источника при изменении .параметров генератора в процессе обрабоъ. ки, 30

Однако при изменении условий обработки (ухудшается эвакуация продуктов эрозии из межэлектроцного промежутка) будет нарушаться стабильность обработки и в связи с этим уменьшится производи тельность и точность> увеличивается из нос электрода-инструмента.

Целью изобретения является повышение производительности, точности и уменынение износа электрода-инструмента. . Поставленная цель достигается тем, 40 что в устройство для автоматического управления электроэрозионным станком, снабженным системой регулирования расхода рабочей жидкости, соде ркащее блок выделения сигнала, пропорционально-45 го сопротивлению межэлектроцного промежутка, и источник эталонного напражеиия, соециненные с приводом подачи электрода инструмента, а также блок регулирования паузы между пакетами

:импульсов на выходе генератора импуль- сов, дополнительно введены датчик переменной составляющей сопротивления меж . электродного промежутка, состоящий as последовательно соединенных дифференци- Я руки ей цепи, диода, K интегрируккцей не . пи, и датчик сопротивления межэлектрод» ,ного промежутка при отсутствии. разрядов, 1 849689 2 выполненный в виде порогового элемента, при этом входы датчиков соединены с блоком Выделения сигнала, пропорционально..

ro сопротивлению межэлектроцного проме".. жутка, а выходы через преобразователи соединены с элементом И, выход которого соединен .с .блоком формирования сигнала быстрого отвода электрода инструмента, представляющим собой последовательное соединение интегрирующей цепи и усили теля, и блоком блокировки быстрого от» вода, выполненным в вице последователь» . ного соединения дифференцируюшей цепи и усилителя, выхоцы 2-х послецних упомянутых блоков соединены с входами второго элемента И, на вхоц которого включен также выход датчика сопротивления межэлектродного промежутка при, отсутствии разрядов, а выход элемента И соецинен с блоком быстрого перемещения электроца-инструмента, соециненного с приводом . подачи, причем выхоцы датчика сопротивления межэлектроцного промежутка нри отсутствии разрядов и блока блокировки быстрого отвода соединены с блоком регулирования паузы межцу пакетами импульсов на выходе генератора импульсов, выхоц датчика переменной составля1ошей сопротивления межэлектродного

; ° промежутка соединен с системой регулиро

° вания расхоца рабочей жидкости через усилитель и пороговый элемент. Принци пиальным отличием прецложенного устройства является введение датчика пе» ременной составляющей сопротивления межэлектродного промежутка, состоящего из последовательно соединенных дифференцируюшей цепи, диода и интегрирующей цепи; датчика сопротивления межэлект» родного промежутка при отсутствии разрядов, выполненного в виде порогового элемента; блока формирования сигнала быстрого отвода электрода»инструмента и блока блокировки быстрого отвода; блока быстрого перемещения электроца инструмента.

Введение этих датчиков и блоков поз волявт анализировать. переменную состав ляющую сопротивления межэлектроцного промежутка при наличии разрядов и судить о состоянии процесса обработки: при на рушении стабильности обработки осущест» влять быстрый «ратковременный отвод электрода»инструмента на величшу, про» порциональиую длительности . нарушения для восстановления стабильности, при расходе рабочей жидкости, не соответствующем условиям обработки, поддерки, Э 84965 вать оптимальное значение расхода и обеспечить снижение тока генератора импульсов в зависимости от условий обработки при нарушении стабильности обра ..н ботки. 5

Это позволяет повысйть произвоцитель» ность и точность обработки; уменьшить износ электрода-инструмента, На чертеже прецставлена схема устройства, 10

Устройство соцержит блок выцеления сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектроцного промежутка 1, датчик переменной составляющей сопротивления межэлектроцного промежуткФ 2, 15 цатчик сопротивления межэлектроцного промежутка при отсутствии разряцов 3, блок быстрого. перемещения электроцаинструмента 4, привод подачи электроцаинструмента 5, источник эталонного напря-р0 жения 6, емкость 7, циоц 8 и емкость 9, вхоцящие в датчик переменной составляющей сопротивлении межэлектроцного промежутка 2 усилитель 10, пороговые элементы 11, 12, система регулирования расхода рабочей жицкости 13, преобразователь 14, логический элемент И 15, интегрирующую емкость 16 блока формирования сигнала быстрого отвоца элект» рода-инструмента 17, соединенную с уси- 30 лителем 18, логический элемент И 19, блок блокировки быстрого отвода 20 с цифференцируюшей емкостью 21, блок регулирования паузы межцу пакетами импульсов на выходе генератора импульсов 22, соединенный с генератором импульсов 23.

При включении генератора импульсов ь и отсутствии разрядов сигнал на выходе

40 блока выделения сигнала, пропорциональ ного сопротивлению межэлектроцного промежутка 1, максимальный. Сигнал на выходе датчика переменной составляющей сопротивления межэлектроцного промежутка 2 отсутствует. При этом по

45 является сигнал на выходе цатчика со противления межэ лектроцного промежутка при отсутствии разрядов 3, который по ступает на вход блока быстрого перемещения электрода-инструмента 4„а с его - 50 выхоца на привоц поцачи электроца-инстру мента 5. Привод обеспечивает быстрый поц- вод электрода-инструмента. При появлении разрядов в межэлектроцном промежутке величина напряжения на выхоце блока 55 вьщепения сигнала, цропорциовального сопротивлению межэлектроцного промежут ка 1, снижается и исчезает сигнал на

9 4 выходе цатчика сопротивления межэлекэ роцного промежутка при отсутствии раз ряцов 3. При этом отключается сигнал а выхоце блока быстрого перемещения электрода-инструмента 4 и прекращается с быстрый поцвоц электрода-инструмента.

При этом сигнал с блока выделения сигна» ла, пропорционального сопротивлению межэлектроцного промежутка 1, сравнива» ется с напряжением источника эталонного напряжения 6, и разность этих напряже ний поступает на привоц подачи электроцаинструмента 5. Таким образом обеспечи вются рабочая поцача электроца-инструмента и поддержание зацанного источни» ком эталонного напряжения 6 сопротивления межэлектроцного инструмента. Оц нако цаже при стабильном процессе об» работки сопротивление межэлектроцного промежутка имеет переменную составляю шую. При большом расходе рабочей жиц кости амплитуда переменной составляю шей сопротивления межэлектроцного про» межутка максимальна. Переменная сос тавляюшая сопротивления межэлектроцно го промежутка контролируется путем выцеления переменной составляющей на» пряжения на выходе блока выцеления сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектроцного промежутка 1, Это выделение обеспечивается конценсато Ю ром 7 датчика переменной составляющей сопротивления межэлектроцного промежутка 2. Через циоц 8 переменная со» ставляюшая поступает на сглаживающий фильтр в виде конденсатора 9. Максимапь ной амплитуде переменной составляющей сопротивления межэлектроцного промежут» ка соответствует максимальное напряже ние на конденсаторе 9. В этом случае через усилитель 10 и пороговый эле мент 11, 12 подается сигнал на систему регулирования расхода рабочей жицкости 13, цля уменьшения расхода рабочей жидкости..

Это уменьшение буцет происходить цо тех пор, пока сигнал с выхода порогового элемента 11 не исчезнет.

По мере углубления электрода-инстру мента затрудняется эвакуация продуктов эрозии и падает расход рабочей жиако сти, в этом случае снижается амплитуда переменной составляющей сопротивления межэлектроцного промежутка и соответственно снижается напряженйе на выхоце цатчика переменной составляющей сопро тивления межэлектроцного промежутка ...

В этом случае с вьасоца порогового эае» мента 12 поступит сигнал на систему

9 6 мента И 19 и обуславливаюший сигнал быстрого поцвода с выхода. блока быст рого перемещения электроца-инструмента 4. Элек грод-инструмент ускоренно подается в зону обработки. При возникно

\, б, вении разрядов быстрый подвод отключает-: ся, осуществляется рабочая подача, Время полного заряда емкостей.16 и 21 выби ): рается одинаковым - 3...5. с. Поэтому длительность быстрого отвода электроцаинструмента пропорциональна длительности. разряца, заряда и длительности нарушения стабильности обработки в случае неполного заряда емкости 16, 21. Если длительность нарушении стабильности обработки . превысит время полного заряца емкости 21, то после заряда емкости 21 запрешакнций сигнал на входе элемента И 19 исчезает и на его выходе появляется сигнал быстрого отвода. Слецовательно при длитель- ности нарушения стабильности менее предельно установленной (3...5 с) цлительность быстрого отвода пропорциьнальна длительности нарушения стабиль ности обработки, а при достижении прецельно установленной длительности на рушения быстрый отвод включается незамедлительно и цлится прецельное время, пропорциональное времени полного заряда и разряца емкости 16. Таким образом обеспечивается быстрый отвод электрода инструмента на величину перемещения, пропорциональную длительности нарушения стабильности обработки, а при цлитель ности нарушения, достигающей и правы шаюшей предельную величину отвоц осуществляется также на предельную величину.

При цостижении предельной длительности. нарушения стабильности обработки также поцается сигнал на вход блока регулирования паузы между пакетами импульсов на sbnone генератора импуль сов 22, поэтому устанавливается максимальная пауза между пакетами импульсов на выходе генератора импуль сов 23 и в момент окончания быстрого подвода, т;е. появления разрядов по сигналу с выхоца датчика сопротивле ния межэлехтродного иромежутка приотсутствии разрядов.3 начинается умень щенке паузы между пакетами импульсов на выходе генератора импульсов..

Таким образом, при длительном нарушении стабильности обработки, «роме . быстрого отвода электрода-инструмента для улучшения эвакуации продуктов эрозии путем регулирования паузы умень шается ток и количество производимых

; процуктов эрозии.

5 . 84965 регулирования расхода рабочей жидкости 13 цля. увеличения расхода.

Таким образом будет подцерживаться оптймальный расход рабочей жидкости, соответствующий условиям обработки..

В,случае, если не происхоцит требуе мого увеличения расхода рабочей жидко сти и сохраняется малая величича на« пряжения на выходе датчика переменной составляющей сопротивления межэлектрод-10 ного промежутка 2, что является похазателем нестабильной обработки, через пре образователь 14 и логический элемент И 15 поступает напряжение для заряда емкости 16 блока формирования сигнала быстрого отвода электрода-ин» струмента 17. Напряжение на емкости 16 преобразователя усилителем 18 в сигнал на вхоц элемента И 19. На второй вхоц элемента И 19 в это время 20 поступает запрещающий сигнал с блока

- блокировхи быстрого.отвода 20, Это обусловлено тем; что одновременно с зарядом емкости 16 заряжается емкость 21, при этом на выходе блока блокировки 25 . быстрого отвода 20 возникает запрещаю»

1ший сигнал.

Если напряжение на выходе датчика переменной составляющей сопротивления 1 межэлектроцного промежутка 2 возрас-30 тает, т. е. стабильность обработки восстанавливается, то,заряц емкостей 16 и 2;1. . прекращается. При этом запрещающий сигнал на втором входе элемента И 19 исчезает, а сигнал на первом вхоце элемента И сохраняется пока происхоцит

35 разряц емкости 16. Поэтому на выходе элемента И 19 появляется сигнал, и привоц подачи электрода инструмента 5 быстро отводит электрод«инструмент.

В это время происходит интенсивная очистка межэлектроцного промежутка от продуктов эрозии, в связи с чем сопротивление межэлектродного промежутка возрастает. После разряца Хонденсатора 16 быстрый отвоц прекращается. При

45 этом, если сопротивление межэлектродного промежутка увеличивается, но остается меньше максимального, от сигнала с выхода блока, пропорционального сопротивлению межэлектродного проме жутка, обеспечивается рабочая подача элехтроца-инструмента. Если сопротивление межэлектродного проМежутка после отвода становится максимальным, то на выходе датчика сопротивления межэлекъ- 55 ,родного промежутка при отсутствии. разрядов 3 вознйкает сигнал запрешаюц,ий сигйал быстрого отвода на выходе эле.

849659 Редактор Н. Аристова . -Техред M,Ãåðãåëü орректор А. Ференц

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6651/3 Тираж 1106 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откуитий

113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 4/5