Способ регулирования межэлектродного промежутка

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 11 г 43 Ш 9 Союз Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к и свид-ву2521377/25 М. Кл."В 23 Р 1(1 Заявлено 01,09.77 (21) исоед ием зая иГосударственный комит(45) Дата опубликования описания 30.06.80 153) УДК 621.9.048.4.,061088,8) по делам изобретений н открытий) Заявитель ПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ПРОМЕЖУТКАИзобретение 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 промежутка.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 характеризует 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, прпкоторых в качестве критерия регулирования используют временной интервал между началом импульса напряжения и началом им О 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 мпкросекундной длительности, время запаздывания начала токового 20 импульса от начала импульса напряжениясоставляет иногда десятые доли микросекунды. Преобразование и оценка информации в виде временного интервала такой длительности затруднены.Целью изобретения является увеличениеточности и надежности поддержания оптимальной величины межэлектродного промежутка.Для достижения этой цели измеряют ам плитудное значение отрицательной состав3ляющей импульса напряжения, сравниваютс эталонным значением и изменяют величину обратно пропорционально полученному сигналу рассогласования.На фиг. 1 приведена упрощенная эквивалентная схема генератора импульсов дляэлектроэрозионной обработки с выходнымимпульсным трансформатором (или автотрансформатором), вторичная обмотка которого подключена к межэлектродпому промежутку; на фиг, 2 - упрощенная эквивалентная схема выхода генератора импульсов для электроэрозионной обработки с импульсным трансформатором (или автотрансформатором), образующая во время формирования на электродах отрицательныйимпульс напряжения; на фиг. 3 - формарабочего импульса напряжения на межэлектродном промежутке,На эквивалентной схеме (см. фиг. 1) генератор импульсов во время формированияна электродах положительных импульсовнапряжения представлен в виде параллельно соединенных источника 1 постоянногонапряжения Е с внутренним сопротивлением Й,2, катушки 3 индуктивности 1., характеризующей индуктивность намагничивания выходного импульсного трансформатора (или автотрансформатора) и согласующего сопротивления Я, 4.При достаточно большой скважности следования импульсов энергия, запасенная виндуктивности 3 за время формированияположительного импульса напряжениярассеивается на сопротивлении 4 за времяпаузы Т - 1 иТогда форма положительного импульсанапряжения на межэлектродном промежутке определяется выражениемУ=Еехр( - Я/Л 1) =Е,так как длительность импульса 1 мала.После электрического пробоя межэлектродного промежутка напряжение У, наэлектродах остается постоянным до окончания действия положительного импульсанапряжения от источника 1 постоянного напряжения,После окончания действия питающего положительного импульса напряжения от источника 1 за счет энергии, накопленной вкатушке 3 индуктивности, на электродах образуется отрицательный импульс напряжения, форма и величина которого определяются соотношением;У= г Я, ехр( - К/ ),где- ток, протекающий по катушке 3индуктивности к моменту окончания действия питающего импульса напряжения отисточника 1.В общем случае величина тока, протекающего по катушке 3 ипдуктивностп, определяется как, р.) =- - ) (/а -(.5о- Сl,. а - . Пр пр + (и п )пргде ,р - момент пробоя межэлектродного промежутка (на фиг. 3 1,р - точки б, в, г, д) .Очевидно, что временной интервал длительностью 1 пр совпадает со временем запаздывания 1 начала импульса рабочего тока от начала импульса напряжения на межэлектродном промежутке,15С учетом изложенного, амплитуда отражательного импульса напряжения на межэлектродном промежутке определяется вы- ражением обр = Йсузап + Ии зал)иь(Еиузап + -яикззп) -20 25 - 1(Еи з)эзп+ ги 1 = 1+ ип 50 Формула изобретения Способ регулирования межэлектродногопромежутка 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 рассогласова На фиг, 3 показано как изменяется амплитуда отрицательного импульса напряжения (точки а, б, в, г, д) на межэлектрод ном промежутке в зависимости от временизапаздывания 1, начала пробоя промежутка (точки а, б, в, г, д) от начала импульса папряжения (точка а).Так как время запаздывания 1, связано З 5 с величиной межэлектродного промежуткаоднозначной функциональной зависимостью, то, следовательно, и амплитуда отрицательного импульса напряжения на межэлектродном промежутке однозначно 40 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.Заказ 1018/19 Изд.345 НПО Поиск Государственного комите 113035, Москва, ЖТираж 1160 Подписноеа СССР по делам изобретений и открытий 5, Раушская наб., д. 4(5 ипография, пр, Сапунова,едактор Т. Морозова Корректоры: Л. Слепая и О. Тюрина