Нереверсивный регулятор подачи электрода-инструмента

236965 Сова Советскик Социалистических Республиксвидетельстваависимое от Кл. 211 т, 3 исоединением за Го Приорит МПК В 231 с амитет по делам эобретений и открытийпри Совете МинистровСССР убликовано 03.11.1969. Бюллетень7 та опубликования описания 5.И.1969 Авторыизобретени Б. Г, Гуткин и Г. А, Кургаис аявитель НЕРЕВЕРСИВНЫЙ РЕГУЛЯТОР П ЭЛ ЕКТРОДА-ИНСТРУМЕНТ Ч аявлено 25.11.1963 (Лте 82 Известны различные регуляторы подачидля электроэрозионных станков, в которых,например, пробивное напряжение на эрозионном промежутке с измерительного элементапоступает в схемы сравнения, где оно сравнивается с задающим напряжением подводаи с напряжением отвода, а исполнительнымэлементом является реверсивный шаговыйдвигатель.В предлагаемом нереверсивпном регулятореподачи электрода-инструмента, совершающего возвратно-поступательное движение, обеспечивается мгновенная реакция на уменьшение межэлектродного зазора и запаздываниереакции на его увеличение при каждом возвратно-поступательном ходе электрода-инструмента, Для этого регулятор снабжен устройством, запоминающим мгновенное значение напряжения на электродах в момент пробоя,Описываемый регулятор может быть снабжен устройством, модулирующим сигнал смежэлектродного зазора в импульсное напряжение с частотой, например, 100 гтрк и подающим его в усилитель,Точность регулирования в описываемом регуляторе может быть увеличена путем переключения двигателя на режим динамическоготорможения в момент резкого снижения напряжения на электродах, для чего параллельно якорю эуправляющи а его базу с и якоря.На фиг. 1 изображена установка для электроискрового шлифования; на фиг. 2 - принципиальная схема описываемого регулятора.Обрабатываемое изделие 1 (гильза) вращается вокруг своей оси. Электрод-инструмент 2 направляется кондуктором 3 и подается по мере износа и съема металла с детали цангой 4. Ползун 5 сообщает электроду возвратно-поступательное движение параллельно оси обрабатываемого изделия, при этом величина хода возвратно-поступательного движения берется несколько большей, чем длина обрабатываемой детали.Обрабатываемое отверстие вначале всегда имеет отклонения от правильной цилиндрической формы: конусность, овальность, бочкообразность или корсетность. (На фиг. 1 показана деталь с отверстием, имеющим конус- ность).Электрод-инструмент, совершая возвратно- поступательное движение, сближается с обрабатываемой поверхностью до величины минимального зазора только в одном месте, а остальную часть времени находится от детали на значительно большем расстоянии. Равномерная подача электрода может привести ккороткоа замыканию, что вызовет нарушениеработы станка. Прп малой подаче электрода,гарантирующей от короткого замыкания, снп;жается производительность станка.В описываемой системе регулированияпроизволпся запоминание минимального зазора и на протяжении всего возвратно-поступательного хдда электр дЛа-инструмента сохранястся дпрслелепнде состояние (позициястоп или вперел) в зависимости от всличины минимального зазора,Для тогд чтобы измерить и запомнить минимальное напряжение на электродах в момент пробоя, соответствуощее минимальномузаздэу )сжлу электролаи зя, длин хдл электрдЛа-пнстручснта, в регуляторе на вход усилителя подается сигнал, сравпенный с некоторым постоянным напря)еснием, резко измеН 51 ЮЩИПСЯ П)п ПСЗН ЯЧИТСЛЫ 10)1 ОТК ЭОНСПИИзазора чежлу электродами от заданной величины. Такой сигнал снимается с мостовойсхсмы кя( разность дВух напр 51)кени 1: пап)5 жсния па балластном сопротивлении 6 и постоянного напряжения на делителе 7. Приподаче сигнала через диод 8 на конденсатор9 обеспечиваетя запоминание величины напряжен)я, соответствующего минимальномузазор мсжлч Злееродами. Для ч)1 сньшспп 5потребления энергии от копенсатора, 9 поСЛЕЛЬИЙ ПОЛЕ,1 ОЧЕН Е ВХДЛ) ) СИЛРТЕЛЯ ЕЭЕЗвысокодчныс сопротивления 10 и 11; дляограничения напряжения на вхоЛе в усилитель и зящигы ЦРпи Оязы триода 12 слу)еиткремниевый стабилизатор ИДля обеспечения высокой производительности станка регулирование должно бытьпропорциональным, т. е. должна существоватьлинейная зависимость между скоростью якоряДвигателя подачи и величиной минимальногозазора между электрэдами.Запаздывания в эписываемой системе регулирования, обуслэвлспные наличием запоминающего устройства, должны быть односторонни)чи: сигнал на оста)Ов двигателя принелопуст)ом уменьшении зазора межлуэлектрола)и должен прохолить мгновенно,1)нас прдизоЙДСТ короткое Зягчыкапие электролов, а сигнал на пдлачу (позиция вперед) лдлжсн поступать со значительнымизапаздываниями, иначе подача будет происходить лаже при зазоре, меньшем допустимого.Описываемая система нерсвсрсивного регул)роиани 5 отвечаст всем перечисленным требованиям.Сигнал об уменьшении зазора (т. с. об увеличении напряжения на балластном сопротивлении) поступает без заметного запаздывания: диод 8 пропускает ток заряда к конденсатору 9, время заряда которого ограниченотолько, сопротивлениями 6 и 7, величина которых относительно мала. Сигнал об увеличении зазора поступает с большим запаздыванием, так как конденсатор 9 при этом долженразрядиться, а разряд на нпзкоомные сопро 5 1 О 15 го г 5 зо 35 40 45 50 55 60 65 тивлспи 51 6 1 7 НСВОзможен НЗняличи 51 В эи) Испи диода 8. 1 язр 5)л Возможен только с)эез ВысдеОдм;ь 1 е ссп)ОтВсения 10 и 11, Выбраные с расчетом на обеспечение нужпогд Зяпяз гывяппя е 01 анль Внсрсл. Пос:с сопротивлений 10 и 11 сигнал поступает пя Вхдл полупроволпикоздгд усилителя, работающего в ксночсвом режиме.Ток в цспи база - эмиттер триола 12 опрелел 5 егс 51 ДВу)15 фа ктоэ ями: напэяжснРсм ня стабилизаторе 18 и пульсг)рдеющим напряжением, псг чаемым от трансформатора 14 и лиолсв 15 и 16. Частота пульсаций напряжения на сопротивлении 17 ссставляет 100 ги. ;.)тп) напр 51)еепис) Триод 12 прпн) дительно ЗЯПРЯЕТС 5).Отпирание триола пол Действием напряжени; сигнала может не происходить или происхдл 13 пя части трпдла, или заполнять почти вссь грпол, если уровень сигнала высок.Отпиранис тридла 12 приводит к отпираппю трисля 18, тя( Еяе э)5 Ттсэ первого НР;осрслсгзсппд связан с базой второго триола. Ксг.я триод 12 отпирается, потенциал его эмиттера становЕтся более стрицательным, и триод 18, который раньше был заперт положительным напряжением, поступившим на базу через сопротивление 19, пол Действием ОтрицятсльнОГО смсщРни 51 Отпирается. ЭТО приводит е тому, что на базу триоДа 20, на которую рапьш. поступалд отрицательное напр 51)еспие через сопротивле 1 Пе 21 и лгОд 2), оласт;я положительный потенциал через сопротивление 28. Триод 20 запирается, и ток В 51 едрс 24 эссетэодвиятеля прерывяетс 51. Олпдв,)емспно с этим Отк)эывяется деэпферный триод 25, который раньше был заперт п)с 0)еигсльп.м сэещением ня базе) снимаемым с диода 26.Прекращение э дка в цепи эмиттер - коллектор триола 20 - лиол 26 - якорь 24 приВОЛит и падснио Ло нуля смещения на базе триола 25. Оп отпирается и закорачивает якорь 24, переволя электродвигатель подачи элс(тродов В режи) динямпческого торможения.Триолы 18 и 20 образуют триггер с одним устойчивым состоянием (полупровоЛниковое ;)слс)т. с. каждый из триодов )10 жет быть или полностью эткрыт, или полностью закрыт. Поэтому схема работает в ключсвом режиме. Импульсы тока поступают в якорь 24 с частотой 00 г 1, опрслсляемой режимом работы трио;а 12.Благодаря тому, что схема работает в еэпосво рс)еи)е, на р женные Выходные триоды не нагреваются и рассеивают небольшую мощность лаже при больших токах якоря. Обмотка возбуждения 27 двигателя подачи во время работы остается подключенной к ИстоИ)ику постояпногд тока.Остальные элементы схемы служат дя Слелуюц 15 х целей: диод 28 защищает базу триода 20 от перенапряжений; сопротивление 29 служит лля полон(ителы 10 Й обратнОЙ сВязимежду триодами И и 20, сопротивление 50 служит для отпирания триода 25 при запертом триоде 20.Описываемы 1 регулятор реагирует на изменен е напряжения сигнала в пределах 0,3 а, обеспечивает форсированные пусковые и тдрмозиыс режимы электролВНГателя и позволяет осуществить регулирование электроискрового станка с достаточной то шостью.1-1 ебольшое потребление тока на входе позволяет осуществить регулирование по амплитудному значению напряжения на балластном сопротивлении 6, т. е. по минимальному мгновенному зна "нию напряжения на электродах в момент пробоя. Предмет изобретения1. 11 срсверсивный регулятор полачи электрола-инструмента, совершающего возвратнопоступатсльнос движение, например, для элсктроэрдзионного шлифовального станка с использованием в качестве исполнительного элемента шунтовогд электродвигателя, якорь кдторс: о питается от полупроводникового уси. - .1;тс.я, От. пчОцппся тем, что, с целью обсспечсня мгновенной реакции регулятора на уменьшение мсжэлектродного зазора и запаздывания реакции на его увеличение при ка 5 клдм Возвратно-постмпдтсльндм ходс электрода-инструмента, регулятор снабжен устроисгвд.;1, заноПиаоцим х 1 инимальное мгно;:ид значение напр 51 жсния на эле 1(тродах 10 в 051 егт пР 00051.2. Регулятор по п. 1, от.п 5 ающийся тем,чтд он снабжен устроиством, модулирующим СПГнал с мсжэ:СктрдднОГО зазора В импульсное напряжение с частотой, например, 100 гц и по;1 ающим егд в усилитель,3. Регулятор по пп. 1 и 2, От.чаюпийсягем, чтд, с целью увеличения точности регулирдзчни 5 пут". псреключсния электрддвигатсл 51 на рстки 5 линамическОГО торможения в момент резко д сниженГя напряжения на элект 1)Одах, параглслыО якор 10 электродвиатсля включен тридл, управляющий напри списм, поступающим ча его базу с диода, установленного в пепи якоря.236965 С. Нанкина Тскрсд Л. Я. Левина Корректор В. В. Громова Редактор Тппог 1)афин. пр. Сапунова, 2 яказ 11512 Тираж 480НИИПИ Комитета по дедам изобретений и открытий приМосква, Центр, пр. Серова, д, 4 15Р Подписное вете Министров СССР