Устройство для регулирования межэлектродного зазора

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Совхоз СоветсннкСоцналнстнческнхРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 25,02.81(21) 3250336/25-08 )51) М. КЛ. с присоединением заявки 1 чо(23). ПриоритетВ 23 Р 1/14 Государственный комитетСССР по делам изобретений и открытий)53) УДК 621.9. .048(088.8) Опубликовано 23, 02, 83 Бюллетень Йо 7 Дата опубликования описания 23.02.83(72) Авторыизобретения В.В.Атрошенко, Р.А.ГУНяков, Е.В.Волкова и 1 И.В ГФилййпова;,-,Ж мский авиационный институт им, О 71) Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАН МЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ЗАЗОРА ошибкам в регулировании за 10 Изобретение относится к электро- физическим и электрохимическим методам обработки и может быть использовано при копировально-прошивочных операциях.Известно устройство регулирования межэлектродного зазора при электрохи мической обработке, состоящее из под ключенного 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 тока1Недостатком 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 25 процесса обработки, приводя к ошибкам в регулировании зазора. Кроме того, в данном устройстве не учитывается ,вероятностный характер амплитуд высокочастотных колебаний, что также при- З 0 зора.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является устройстворегулирования межэлектродного зазора,содержащее датчик высокочастотныхколебаний, подключенный параллельноэлектроду-инструменту и обрабатываемой детали и источнику технологического тока, усилитель, входом соединенный с выходом датчика высокочастотных колебаний, управляемый приводподачи, жестко связанный с электродом-инструментом, причем входы ключевого устройства подключены к выходамусилителя и схемы управления, соединенной с источником технологическоготока, Ф выход через квадратор нодключен к одному входу интегратора, соединенного другим входом со схемойуправления, выход интегратора черезсхему сравнения подключен к управляемому приводу подачи Г 2 ,Недостатком известного устройстваявляется низкая точность регулирования межэлектродногсз зазора, обусловленная дискретным характером регулирования. Это связано с тем, что напряжение, соответствующее дисперсииверхнихполуволн 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 высокочастотных колебаний. 10 Целью изобретения является повышение точности регулирования меж" электродного зазора,15Поставленная цель достигается тем,.что в устройство регулирования межэлектродного зазора, содержащее последовательно подключенный к межэлектродному зазору привод подачи, связанный со схемой сравнения, и параллель. но подключенные к межэлектродному зазору источник технологического токаи дифференцирующую цепочку, соединенную с усилителем и схему управления, 25подсоединенную к первому ключевомуустройству, связанному с квадратором,введены два обратно включенных детектора, второй квадратор, инвертирую- ощее устройство, второе ключевое 30устройство и апериодическое звено,при этом выход усилителя подключенк входам двух обратно включенных детекторов, причем первый детектор связан с первым квадратором, а второй 35детектор связан с вторым квадратором,подсоединенным через инвертирующееустройство к первому входу второгоключевого устройства, второй вход которого подсоединен к выходу схемы 40управления, а выходы первого и второго ключевых устройств подключены квходу апериодического звена, связанного со схемой сравнения,Два обратно включенных детектора 45служат для выделения как верхних, таки нижних полуволн высокочастотныхколебаний. Это необходимо для нормальной работы обоих квадраторов.Причем первый квадратор оперирует сверхней полуволной высокочастотныхколебаний, а второй квадратор - с ниж.ней. Таким образом, полностью используется информация о межэлектродномзазоре, заключенная в высокочастотныхколебаниях. Инвертирующее устройствослужит для преобразования отрицательного напряжения с выхода второго квадратора в напряжение положительнойполярности. Второе ключевое устройство формирует ансамбль реализации ниж-бОней полуволны высокочастотных колебаний. Введение апериодического звенапозволяет 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 б, 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 устройствподключены 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 высоко- частотных колебаний Х), соответствующее установленному зазору, оценка дисперсии производится по ансамблю реализаций высокочастотных колебаний, измеренному при неизменном зазоре.Это возможно потому, что скор 6 сть 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 р э , заводитсяв схему сравнения 3, после чего привод подачи 2 начинает движение электрода-инстру,мента в сторону обрабатываемой детали.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 полу- волн высокочастотных колебаний. Апериодическое звено 15 непрерывно Фор-.мирует на своем выходе напряжение, 20 пропорциональное оценкам дисперсии высокочастотных колебаний 2 , значения которых соответствуют текущей величине межзлектродного зазора. При этом постоянная времени апериодичес кого звена 15 выбирается равной суммарной длительности, реализаций высокочастотных колебаний, составляющих ансамбль. С выхода апериодического звена 15 напряжение, соответствующее 30 текущему значений дисперсии 1)поступает на схему сравнения 3. Сиглфнал ошибки Е=Р -В , вырабатываемый схемой сравнения 3, отрабатывается приводом подачи 2. В результате не прерывно поддерживается заданная величина межэлектродного зазора.Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет не менее чем в два раза повысить точность ре гулирования межэлектродного зазора.Повышение точности происходит за счет непрерывного измерения текущих значений оценок дисперсии высокочастотных колебаний, а также за счет 451 полного использования информации омежэлектродном зазоре, заключенной ввысокочастотных колебаниях.Формула изобретенияУстройство 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 кпючевого 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 апериодическое звено, причем выход усилителя подключен к входам двух обратно включенных детекторов, подключенных соответственно к входам первого и второго квадраторов, второй квадратор 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 ымФермецвйпринятые во внимание при экспвртизе1. Авторское свидетельство СССР Р 554990, кл. В 23 Р 1/14, 1976.2. Авторское свидетельство СссР Р 837713, кл. В 23 Р 1/14, 1979.