Программноуправляемый электроэрозионный станок

(45) Дата опубликования описания 30.07.80 51) Ч Кч з В 23 Р 1/02 Государстееннык комитет СССР о деиам изобретений.06(088,8) открытии Авторыобретения Ф. Иоффе, М, М. Рипинский и В. А. Шавыри 1) Заявитель ПРО 1 РАММНОУПРАВЛЯЕМЫЙЕКТРОЭРОЗ ИОН Н ЫЙ СТАНОК В этомма регулиром ежуткзависимрозионномществляетае, когдаа больше Изобретение относится к электроэрозионной обработке, в частности к электроэрозионным станкам, ттредназначенным в основном для контурной вырезки особоточных деталей.5Известны электроэрозионные станки для контурной вырезки деталей. Такие станки включают устройства регулирования и программного управления для достижения необходимого качества, точности и производительности. Однако известное оборудование не обеспечивает поддержание оптимальных режимов обработки. Известны и широко применяются электроэрозионные станки, которые содержат следующие основ ные устройства; координатноуправляемый привод, устройство закрепления проволочного электрода, источник технологического тока, протекающего через эрозионный промежуток, с задающим генератором, измери тель технологического тока (датчик тока),электроэрозионном станке систерования величины эрозионного а выполнена таким образом, что 25 ости от тока и напряжения напромежутке регулятор осууправление приводом. Так в слувеличина эрозионного промежутчем та, при которой происходит З 0 щразряд в эрозионном промежутке, амплитуда напряжения на выходе упомянутого датчика минимальная, а амплитуда напряжения на эрозионном промежутке максимальна. При коротком замыкании электрод-деталь напряжение на выходе датчика тока максимальна, а амплитуда напряжения на эрозионном промежутке минимальна. Все промежуточные значения соответствуют перемещению инструмента в сторону или от детали и сопровождаются эрозией обрабатываемой детали.Однако станки с такими системами регулирования не обеспечивают оптимизацию процесса электроэрозионной обработки деталей.Известно, что при электроэрозионной обработке детали импульсный ток с заданной частотой поступает с электроэрозионного генератора в электроэрозионный промежуток между деталью и инструментом, и на про. межутке образуются три последовательности импульсов:Обработки нет. Импульсы холостого хода в случае, когда зазор электроэрозионного промежутка больше величины зазора, при котором может произойти разряд при напряжении пробоя. Напряжение этих импульсов равно напряжению .импульсов элеитроэрозионного генератора и следуют с ча; =-р +. + :. стотой ,.и амплитудой .С., При отсутствии обработки =. задающего генератора.Обработка есть, При обработке деталей на промежутке возникают рабочие импульсы, гроизводящие съем металла, причем частота этих рабочих импульсов равна а ,г гт г п 1 уд а - Ц, .Обработки нет. При:коротком замыкании электрода-инструмента и детали электроэрозионный промежуток закорочен и по цепи идет ток короткого замыкания 1, с частотой -,.В естественном электроэрозионном процессе четкого разделения этих трех частог импульсов (трех состояний) нет, а обнаруживается наличие последовательностей импульсов всех трех частот. Сумма этих частот равна частоте генератора Известные электроэрозионные станки имеют тот недостаток, что трудно оптимизировать технологический процесс, так как известными средствами невозможно обеспечить =., выделить все три частоты импульсов для пх последующего машинного анализа.Целью изобретения является оптимизация электроэрозионпой обработки, повышение производительности и точности. Цель достигается там, что в электроэрозионный станок, содержагций источник технологического тока, выход которого подключен к эрозионному промежутку, а вход к задающему генератору, датчик тока, включенный последовательно с эрозионным промежутком, устройство для закрепления электрода-инструмента, управляемый привод для координатного перемещения обрабатываемой детали и систему программного управления, связанную с датчиком тока и управляемым приводом, введены новые устройства. Параллельно датчику тока п,"дключена первая схема выделения сигнала, с которой связаны входы амплитудного дискриминатора суммы;импульсов рабочих и короткого замыкания и амплитудного дискриминатора импульсов короткого замыкания, выходы которых соединены со входами временного селектора рабочих импульсов; параллельно эрозионному промежутку подключена вторая схема выделения сигнала, с которой связан вход амплитуд-ого дискриминатора импульсов холостого хода, причем выходы задающего генератора, амплитудного дискриминатора импульсов короткого замыкания, временного селек.ора рабочих импульсов подключены к соответствующим входам системы программного управления, выходы которой подключены к управляющему приводу, несущему обрабатываемую деталь. 30 35 40 45 50 55 60 4 65 На чертеже показан программноуправляемый электроэрозионный станок.Программноуправляемый электроэрозионный станок контурной вырезки содержит источник 1 технологического тока, включающий задающий генератор 2. Выход источника 1 нагружен на эрозионный промежуток 3 между электродом-инструментом 4 и обрабатываемой деталью 5, причем последовательно с эрозионным промежутком 8 включен датчик тока б, а деталь 5 относительно инструмента 4 перемещается с помощью привода 7.Параллельно эрозионному промежутку Л подключены входные цепи оптрона 8, а его вь 1 ходньге цепи подключены ко входу амнлитудного дискриминатора 9, Входные цепи оптрона 10 подключены к выходу датчика тока б. Выходные цепи оптрона 10 подключены параллельно ко входам амплитудных дискриминаторов 1 и 12. Выходы амплитудных дискриминаторов 11, 12 подключены соответственно ко входу селектора времени 13. Другой выход амплитудного дискриминатора 12, а также амплитудного дискриминатора 9, селектора времени И и другой выход задающего генератора 2 под. ключены к устройству связи 14 с микропроцессором 15 и управляемым приводом 7. Устройство связи 14 и микропроцессор 15 образуют систему программного управления, Управляемый привод 7 обеспечивает перемещение детали 5 в процессе ее изготовления относительно электрода-инструмента 4.Работа станка заключается в следующем.На выходе источника 1 технологического тока генерируются импульсы (с частотой- задающего генератора 2) в электроэрозионный промежуток 3 между электродом-инструментом 4 и деталью 5. Одновременно импульсы с частотой ,поступают с задающего генератора 2 в микропроцессор 15. До начала электроэрозионной обработки, когда электроэрозионный промежуток 3 между электродом-инструментом 4 и деталью 5 больше величины промежутка, при котором может произойти разряд при напряжении пробоя. Частота импульсов холостого хода равна частоте импульсов задающего генератора= ,При обработке деталей на электроэро. зионном промежутке возникают рабочие им. пульсы, производящие съем металла и имеющие определенную амплитуду напряжения (тока) на аэрозионном промежутке с час. тотой .При замыкании электрода-инструмента 4 с деталью 5 электроэрозионный промежуток закорачивается, и по цепи течет ток короткого замыкания с частотой ,В естественном электроэрозионном процессе четкого разделения этих трех частот импульсов нет, а обнаруживается наличиепоследовательностей всех трех частот. Сумма всех трех частот равна частоте задающего генератораВ идеальном случае при= О и= О1 р -з.г.Импульсы аэрозионного промежутка 3 через оптрон 8 поступают на амплитудный дискриминатор 9, на котором выделяются импульсы с частотой ,.,Последовательно с эрозионным промежутком 3 включен датчик б, на выход которого подключен оптрон 10. С выхода датчика б через оптрон 10 импульсов короткого замыкания с частотой ;., и меньшей амплитуды - рабочие импульсы с частотой 1 р поступают на амплитудные дискриминаторы 11 (импульсов рабочих и короткого замыкания) и 12 (импульсов короткого замыкания), с выходов которых импульсы частотой 1 р ипоступают на селектор времени 13 рабочих импульсов с частотой .Рабочие импульсы с селектора времени 13, импульсы короткого замыкания (с частотой ,) с другого выхода амплитудного дискриминатора 12, а также импульсы холостого хода с частотой .с амплитудного дискриминатора 9 и импульсы с задающего генератора 2 поступают на соответствующие входы устройства связи 14 с микропроцессором 15. Микропроцессор анализирует все вышеупомянутые последовательности импульсом и обеспечивает управление приводом 7, таким образом, чтобы в электроэрозионном промежутке р -- .;,. т. е. чтобы импульсы холостого хода и короткого замыкания практически отсутствовали. Использование станка, выполненного по данному изобретению, в приборостроснии поволяет увеличить производительность на 5 20 - ЗОО и повысить на два - три классачастоту обработки.Формула изобретенияПрограммноуправляемый электроэрозионный станок, содержащий источник технологического тока, выход которого подключен к эрозионному промежутку, а вход к задающему генератору, датчик тока, вклю ченный последовательно с эрозионным промежутком, устройство для закрепления электрола-инструмента, управляемый привод, для координатного перемещения обра-, батываемой детали и систему программноф го управления, связанную с датчиком токаи управляемым приводом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью оптимизации режимов обработки и повышения производительности, в него введены подключенная парал лельно датчику тока первая схема выделения сигнала, с которой связаны входы амплитудного дискриминатора суммы импульсов рабочих и короткого замыкания и амплитудного дискриминатора импульсов ЗО короткого замыкания, выходы которых соединены с входами временного селектора рабочих импульсов, и подключенная параллельно эрозионному промежутку вторая схема выделения сигнала, с которой связан 35 вход амплитудного дискриминатора импульсов холостого хода, причем выходы задающего генератора, амплитудного дискриминатора импульсов короткого замыкания, временного селектора рабочих импульсов 40 подключены к соответствующим входам си.стемы программного управления.Составитель В, ВлодавскийТехред А. КамышниковаКорректор С. файн Редактор Г. Улыбина Тип. Харьк. фил. пред. Патент Заказ 829/1015 Изд. Юа 367 Тираж 1160 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская иаб., д, 4/5