Устройство для регулирования электроэрозионного процесса

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОИЦИЮПМЭаРЕСПУБЛИК А В В 23 Р 1/1 иСтеЕННЫйЛАМ ИВОВА ОМИТЕТ СССУфЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ПИ Н ЗОБРЕТЕН сУг/4 НАТВНТ ации.Ю(56) 1, Патент США Ж 3536881,кл. В 23 Р 1/14, 1970,2, Патент США М 3604885,кл, В 23 Р 1/14, 2971,3. Лившиц А. Л. Основы экстремального регулировании электроиьаульсныхстанков. М., ЭНИМС, 1962, с, 12,р. 2 б.4. Гуткин Б. Г. Автоматизация электроэрозионных станков. Л., "Мащиностроениеф, 1971, с, 122-123.щ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ОЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭРСВИОННОГОПРООЕССА, в котором во асадной блоквведены счетчики рабочих и фиктивныхимпульсов в межэлектродном промежутке,причем входной блок связан с исполнительным органом через блок запоминания,отличающееся тем,что,сцелью повышения производительности и стабильности процессаобработки, во входнойблок введены два счетчика синхронизации,причем выход счетчика рабочих импульсов соединен с клеммой сброса счетчикафиктивных импульсов, выход которого через вентили соединен с злеммами сбросасчетчиков синхронизации и через введен-ный ключевой элемент связан с блокомзапоминания, с оторвем через вентильныеэлементы связаны выходы счетчиков син1 О 28323 2. Устройство по п. 1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что в блок запоминания введены два реверснвных счетчика, соединенные через схему сравнения, к которой подключена схема синхронизации, причем одна входная клемма первого реверсивного счетчика соединена с выходом счетчика фиктивных импульсов через умзанный.ключевой элемент, а вторая вход" ная клемма через веитильную схему соединена с выходом одного иэ счетчиковсинхронизации, к к"торому через другуювеинщьную схеФ, соединенную с укаэанной схемой синхронизации, поасоединенавходная клемма второго реверсивногосчетчика, вторая входная клемма которого через вентильную схему соединена свыходом другого счетчика синхронизации. М 2Изобретение относится к области элек- Целью изобретения является повышетрофизическнх и электрохимических ме- нне производительности и стабильноститодов обработки в частности к устрой- процесса обработки. ствам дпя регулирования электроэроэион- Пос 1 авленная цель достигается тем,ного процесса. что в устройство для регулирования элекИзвестен способ электроэрозионной об- троэрозионного процесса, в котором во Работкию по котоРому регулирование тока в входной блох введены счетчики рабочихмежъпектродном промежутке проводят ре- и фиктивных импульсов в межэлектродномгулируемыми импульсами обработки по вре- промежутке, причем входной блок связанменя и/или вне времени в ответ на сигнал 10 с исполнительным органом через бпок заполученный отзазора,дпя того, чтобы оде-поминания, дополнительно во входной блок дать процесс обработки оптимальным по введены два счетчика синхронизации, средством зашиты зазора от возникновения причем выход счетчика рабочих импульдугового разряда и других нежелательных сов соединен с клеммой счетчика фиктивявпений или поддержания постояийой плот- ц ных импульсов, выход которого через венности тока в процессе обработки 31,тили соединен с клеммами сброса счетИзвестен также способ, по которому . чиков синхронизации и через введенный производится изменение пора"овой вели- ключевой элемент связан с блоком започины, устанавпиваемой в схеме серворе- "минания, с которым, в свою очередь, че . гулнрования и в схеме генерирования. ,20 рез вентильныесхемы связаны выходы обрабатывающих импульсов для эффектив-счетчиков синхронизации. ного решения той же проблемы 21, В блок запоминания введены два реИэвестна также система регулирова- версивных счетчика, соединенные через ния параметров электроэрозионной обра- схему сравнения, к которой подключена ботки, в которой предусмотрен входной щ,схема синхронизации, причем одна вход- блок, связанный с исполнительным орга- ная клемма первого реверсивного счет-, ном через бпок запоминания Я. чика соединена с выходом счетчика фикНедостатком известных решений явля- тнвных импульсов через указанный ключе- ется невысокая производительность обре вой элемент, а вторая входная клемма чеботки при низкой надежности ведения про; реэ вентнльную схему соединена с выхоцесса обработки. дом одного из счетчиков синхронизации,известно устройство дпя регулирова- к которому через другую вентильную схення электроэрозионного процесса, в кото-, му, соединенную с укаэанной веитильной ром во входной блок введены счетчики схемой синхронизации, подсоединена вход- рабочих и фиктивных импульсов в меж- ная клемма второго реверсивного счетчнэлектродном промежутке, причем входной З 5 ка, вторая входная клемма которого чебпок связан с исполнительным органом оеэ вентильную схему соединена с выхочерез бцок эапааинания Я. дом простого счетчика синхронизации.Однако известное устройство также На чертеже показана блок-схема ус 1 не позволяет повысить производительность. ройства регулирования. обработки при, высокой стабильйости про- Как показано на схеме, счетчик 1 ра 40цесса. бочих импульсов соединен с клеммой Е3 10253на которую приходят рабочие импульсы.от дискриминаторной схемы (не показана),выбирающей или детектирующей рабочиеимпульсы иэ серий импульсов, подаваемых к зазору между электродом и обрабатываемым изделием. Рабочие импульсы - это импульсы, пспучаемые в реэуаьтате удовлетворительного обрабатывающего разряда.Каждый отдельный имцульс, пересекающий зазор, независимо от того, является ли он рабо ам или фиктивным, можетбыть определен, например, посредствомизмерения напряжения или уровня токаимпульса после его прохождения череззазор относительно порогового значениячто позволяет отобрать нормальный разряд и избежать закорачивания. образования дугового разряда и других импульсовнежелательного качества, 20Счетчик 1 с его входной схемой предназначается, таким образом, для избирательного приема и подсчета рабочих импульсов. Когда он насчитывает определенное количество входных импульсов (скажем восемь импульсов), он сбрасывается и начинает подсчет снова. Когда счетчик 1 сбрасывается, он выдает сигналдпя второго счетчика 2,Вход второго счетчика 2 соединен склеммой П на которую приходят сигналы фиктивных импульсов от дискримина-.торной схемы (не показана), Счетчик 2со своей входной схемой, таким образом,используется для выборочного подсчетаимпульсов, н когда он насчитывает опре35деленное количество входных, импульсов(скажем, четыре импульса до приема сигвала сброса от счетчика 1), на его вьходе возникает сигнал, запускающий муаь 40тивибратор, имеющий одно положение,иаи подобный таймер 3, на выходе которого в свою очередь появляется импульсуф сигнала.Счетчик 2 затем сбрасывается и становится готовым к началу нового подсчета. Если, однако, счетчик 2 до подсчета заданного количества импульсов сбрасывается сигналом сброса, попученнымсо счетчика 1, укаэщвающим на то, чтопоявилось заданное ксиичество рабочих 50импульсов, низкий выходной сигнал небудет генерироваться для таймера 3 ипоследний будет поддерживаться в "1 фвыходном режиме. Таким образом, таймер 3 будет иметь кратновременный фОф 55выходной сигнал, выборочно указывающий .нежелательное отклонение зазора, когдасчетчик 2 насчитает заданное кеечест 23 4во й Ц импульсов до того, как заданное количество рабочих импульсов будет детактировано счетчиком 1. Это копичество импульсов задается в зависимости от тапа обрабатывающей операции, материалов, иэ которых изготавливается используемый электрод и обрабатываемое. изделие, и других факторов обработки.Третья входная, клемма 1 П связанная с третьим 4 и четвертым 5 счетчиками синхронизации, предназначена для подсчета возвратно-поступательных перемещений, т.е. копичествя импульсов, каждый нэ которых генерируется в .ритме с отведением электрода относительно обрабатываемого иэделия. Когда заданное количество перемещений, скажем восемь им пульсж, будут подсчитаны счетчиком 4, последний выдаст выходной сигнал.Этот выходной сигнал поступает обратно на схему сброса счетчика 4 через вентили 6 и 7, Вторая входная клемма последнего вентиля соединена с выходной клеммой таймера 3. Поэтому счетчик 4 немедленно сбрасывается и снова начинает подсчет возвратно-поступательных перемещений всякий раз, когда генерируез- ся "О" сигнал "ненормального отклонения зазора таймера 3, который принимается вентилем 7, а также, когда он насчитает заданное кон ичество возвратно- поступательных перемещений, например восемь. Счетчик 4 после подсчета этого количества импульсов, таким образом, генерирует 1" выходной сигнал, который относится к "рабочему" состоянию зазора, когда заданное количество импульсов (например, четыре) не появляется и не подсчитывается счетчиком 2 в течение времени, заданного в счетчике 1, причем этот последний временной интервал намного короче, чем временной интервал, при котором заданное количество возврат но-поступательных перемещений подсчитывается счетчиком 4. Выходной сигнал от счетчика 4 подается через вентили 8 или 9 на нижнюю кпемму реверсивного счетчика 10 блока запоминания дпя уменьшения его показания на один инкремент. Это дает гарантию того, что ни один из вентилей 8 и 9 не будет иметь на каждом другом входе запрещающий сигнал, соответственно принимаемый от схемы11 сравнения.Реверсивный счетчик 10 имеет верхнюю (повышающую счет) клемму, к которо 6 приходит выходной сигнал таймера 3, указывающий на "ненормвп ное" состояние зазора. Через вентили 12 и23 Ь 1025313 таймер каждый раэ генерирует уфсигнал, обеспечивакапий отсутствие навходе венчали 13 эапрещаккпего сигналаот декодирующего устройства,Четвертый счетчик 5 гогов для подачи выходного сигнала если он сосчиталзаданное число относи тельных перемещ 6ний электрода, а именно импульсоввозвратно-посгупательного движения,число которых значительно больше чем 10число, заданное дия счетчика 4, и равнодопустим, 128 относительным перемещениям. В связи с величиной этого числа к счетчику 5 последовательно подсоединен счетчик 14, 15Выходной сигнал счетчика 5 поступа:ет опять на схему сброса через последовательно соединенные вентили 15 и 16,Последний имеет второй ввод от таймера17, который, в свою очередь, соединяет бся со схемой 11 сравнения, которая внормальном состоянии имеет на выходеОно когда на вь 1 ходе появляется 1приводит в действие таймер 17, который затем выдаег кратковременный 0выходной сигнал. Соответственно, счечик 5 сбрасывается и начинает подсчет,когда он подсчитает заданное количествоимпульсов 128, когда "0" сигнал "ненормального состояния зазора принимается вентилем 16 от таймера 3 ипи когда вентиль 16 принимает "0 выходнойсигнал таймера 17, на что указываетизменение выхода схемы 11 сравненияна ф 1",. При условиях операции счетчик355 начинае подсчет после сбрасыванияего старых показаний нулевым выходнымсигналом. таймера 17, подаваемым навентиль 16. Когда счетчик 5 насчитает128 входных импульсов без 0" сигналафнеиормальиогоф состояния зазора от таймера 3, он обеспечит фО сигнал на вы-ходе вентиля 13 и на одной выходнойклемме вентиля 9. Другая выходная клем"ма последнего соединяется с инвертором18, входная клемма которого соединяетсясо схемой 11 сравнения, Таким образом, фО сигнал, указывающий на оконча-ние Мдсчета 128 импульсов, принимается через вентиль 9 и обеспечивает 1"50сигнал на его выходе только тогда, когда на выходе схемы 11 сравнения будет "1",Принятый,.сигнал подается через вентиль 19 на вход счетчика 10 синхрониэа:ции для уменьшения его счвтна о уровня55на одно число, Декодируюпее устройствоконтролирует счетный уровень счетщка10 синхронизации и выдает сигнал для вентиля 19, который запрещает подачусбрасывайщего командного сигнала насчетчик 10 устрсЛства когда последнийимеет самый нижний или 0" счетныйуровень, Схема 11 сравнения в нормальном соотношении имеет на выходе 0" ииспользуется для получения "1 " выходного сигнала, когда счетный уровень первого счетчика 10 совпадает со счетнымуровнем второ 1 о счетчика. Когда появляется "1сигнала, вентиль 8 запирается,чтобы в случае, если уменьшающий 1 сомандный сигнал генерируется счетчиком 4, не сбросить показания счетчика 10, Тогда счетный уровень последнего останегся неизменным. Таким образом, никогда счетный уровень первого счетчика 10 не снизится ниже счетного уровнявторого счетчика.Верхняя клемма установки второгосчетчика соединяется с выходом вентиля12 через последовательно соединенныевентили 20-23 таймер 24, вентиль 25,при этом вентиль 12 обеспечивает инвертированный "0 выходной сигнал "нормального состояния" зазора и - "1"выходной сигнал ненормального" состояния зазора дпя "1" выхода "нормального" состояния зазора и "0" выхода "ненормального состояния зазора таймера 3,Когда на выходе схемы 11 сравненияпоявляется "1" в ответ на снижение счетного уровня первого счетчика 10 для совпадения со счетным уровнем второго счетчика, гаймер 26 срабатывает для огпираюя вентиля 23 и для удержания его открытым в течение опредепенного временного интервала например 40 с, в эависимости от целей обрабатывающей операции и материалов, из которых изготовлен электрод и обрабатываемое изделие и других факторов обработки.В этом временном интервале, когда сигнал ",ненормального состояния зазора детектируется вентилем 12, вентиль 20 принимает от него 1 ф сигнал. Этотсигнал передается через вентили 21-23 и приводит в действие таймер 24 в связи с поступпением на его вход "1" сигнала, Импульс, генерированный таймером 24, подается через венщль 25 на.клемму увеличения показания (верхнюю счетчика 27 для повышения его счетного уровня на один. Тем временем, такой же ф 1 ф выходной сигнал "ненормального состояния зазора вентиля 12 подается через вентиль 13 на клемму (верхнюю) увапичения показании счетчика 10, Пер10283 вый счетчик 10 может далее поднимать свои счетные уровни, если каждый раз он будет принимать дополнительный ф 1 ф сигнап "ненормального состояния зазора.5Второму счетчику 27 запрещается поднимать свой счетный уровень более, чем на один, в течение Жределениого времене ного интервала (40 с). Таким образом, . второй счетчик 27 является эталонным 1 О иии регулирующим счетным устройством дпя первого счетчика 10. Посие того, как счетный уровень контрольного счетчика 10 совпадет. со счетным уровнем эталонного счетчика 27, сигнал фненор 15 ,маиьного" состояния зазора повторно появится иа выходе счетчике 4 н на входевентиля 8. Сигнал проходит через венжль б на входную клемму сброса (нижнюю) контрольного счетчика 10. В этой 20системе, однако, передача этого сигналазапрещается "1 выходным сигналом схемы 11 сравнения с 1 ем, чтобы контрольный счетчик 10 запирался против любогодополнительного командного сигнала сброса в течение длительного интервапа времени а именно до тех пор, пока заданное копичество имнуиьсов (128) не будут подсчитано счетчиком 5.30Таким образом тоцько после. окончания последнего подсчета в результате одного сброса счетного уровня эталонного .счетчика 27 контропьный счетчик 10 имеет воэможность понизить свой контроиь 35 ,ный счетный уровень иа один в соответствии с сигналом "нормального состояния зазора. В это время счетные уровни двух счетных устройств снова совпадают. Это эффективно сокращает преждевремен 40 ное понижение контрольного счетчика 10 и таким обрюем устраняет чрезмерное изменение веиичины параметра обработки, что может привести к повреждению обрабатываемого иэделия, и пред отвраиает обратное изменение величины параметра 238иии вытекающую иэ этого неравномерность работы.Считывающий блок, дешифратор и индикаторная трубка 28, связанная с выходной клеммой счетчика 10, преднаэна чены дия обеспечения визуального воспро изведения его выходного сигнала контропьным счетным уровнемсигнал которого также. подается через выходную клемму "Выход" на блок установки параметра.Оифровой церекпючатепь служит дия ручной настройки счетного уровня каждого иэ двух счетчиков 10 и 27 и свяэаиГс селекторным. переключателем, испоиь- зуемым дия выборочного соединеня "автоматическойф и фручнойф клемм с двумя счетчиками 10 и 27 через вентили 29 и 30. Это устройство обеспечивает эффективную манипуляцию цифрового переключателя по отношению к счетчикам 10 и 27 только тогда, когда клемма ручного регулирования устанавливается на перекиючаю- щем положении. Она является неэффективной, когда автоматическая клемма находится в перекиючакюем попожении, которое запирает счетчики от действия циф рового переключателя. Использование циф- рового перекиючатепя необходимо нин же- ., лательно при определенных видах обработ кн, которые предпочтительно должны начинаться при первоначальном эталонном счетном уррвне, который выше,чем ф 0 уровень.При этих операциях различные начепь ные эталонные уровни желательны иии не обходимы дпя испопьзования в зависимос.ти от тина, конфигурации электрода и формы, которая должна быть придана обраба- тываемому изделию, а также при операции "грубого" переключения дпя отдеиочной операцниф при механической обработке одного иэделия.Предусмотрена также входная кием ма дпя сигнала сбрасывания счетчиков 10 и 27. Сийиаи сбрасывания от кием мы подается на счетчики 31 и 32.Составитель Б. АртамоновРедактор Н, Егорова Твхред С. Мигунова Корректор О. ТигорЗаказ 4418/50 Тираж 1106 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113038, Москва, Ж, Раушская набд 4/5филиал ППП "Патент.", г. Ужгород, уи. Проектная, 4