Устройство для регулирования межэлектродного зазора при электрохимической обработке

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 23 Н 7 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТ АВТОРСКОМУ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Пермское производственное объединение "Моторостроитель"им. Я.М.Свердлова(56) Авторское свидетельство СССРУ 814640, кл. В 23 Н 3/00, 199,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯМЕЖЭЛЕКТРОДНОГО ЗАЗОРА ПРИ ЗЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ(57) Изобретение относится к электрофизическим и электрохимическим методам обработки, в частности касаетсяустройств для регулирования межэлектродного зазора при электрохимическойобработке. Цель изобретения - повышение производительности и точностиобработки путем выравнивания скоростиподачи и скорости съема металла. Устройство имеет шаговый привод подачис блоком управления, содержащим элемент сравнения длительностей цикловкасания с эталонным значением и исполнительный элемент в виде преобразователя код - частота и коммутатора.В устройство введен блок линеаризации, позволяющий выполнять выравнивание скорости в зависимости от текущего значения скорости подачи, приэтом приращение скорости пропорционально скорости подачи, 1 ил, 12963 Изобретение относится к электрофи"зическим и электрохимическим методамобработки и в частности касается устройств регулирования межэлектродногозазора в электрохимических станкахдля размерной обработки,Цель изобретения - повышение производительности и точности обработкипутем улучшения качества поддержанияоптимального межэлектродного зазора. 1 ОНа чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства.Устройство для регулирования межэлектродного зазора (МЭЗ) состоит изэлемента 1 сравнения, состояние ко 15торого определяет скорость вращенияшагового двигателя (ШД) 2 и скоростьперемещения электрода 3 к детали,преобразователя 4 код - частота, преобразующего код элемента 1 сравнения20в частоту, коммутатора 5, преобразующего частоту с выхода преобразователя 4 код - частота в унитарный коддля работы ШД 2, блока 6 коррекции,который производит деление количестваимпульсов, соответствующих МЭЗ вовремя маневровых перемещений при проверке МЭЗ на коэффициент К и сопровождает их признаком знака, соответствующим направлению движения электрода, Импульсы МЭЗ перед поступлениемна блок коррекции пРоходят через блок7 линеаризации, который представляетделитель импульсов МЭЗ на коэффициент35Чма ксгде макс - постоянная величина скорости подачи, которая соответствует полному коду элемента 1 сравнения (полной емкости его внут реннего счетчика), 7 - скорость подачи на предыдущем этапе обработки.Блок 8 индикации показывает во время очередного этапа обработки величину отклонения со знаком за преды дущий этап обработки реального МЭЗ от заданного МЭЗ, Система 9 управления, которая по технологическим и временным сигналам выдает команды управления ШД 2, управляет в соответствии с этапами цикла работой блоков. Элемент 1 сравнения состоит из задат" чика 10 кода начальной подачи (КНП), выполненного на двоично-десятичных переключателях, счетчика 11, в который перед началом обработки по команде системы 9 управления заносится код задатчика КНП 10. Во время маневровых перемещений ШД 2 приустановке 33 2электрода 3 на заданный МЭЗ по команде системы 9 управления в него записывается число, соответствующее в заданном соотношении отклонению реального МЭЗ от заданного. Новое состояние счетчика 11 определяет новую скорость подачи электрода 3. Элемент 1 содержит также преобразователь 12, который преобразует двоично-десятичный код счетчика 11 в двоичный код, необходимый для работы преобразователя 4 код - частота.Преобразователь код - частота состоит из генератора 13, частота которого после деления поступает на коммутатор 5 шагового двигателя 2, делителя 14, который делит частоту генератора 13 в соответствии с кодом элемента 1 сравнения и таким образом преобразует в частоту, соответствующую скорости подачи ШД 2 во время каждого этапа обработки, делителя 15, служащего для задания скорости подачи электрода 3 во время маневровых перемещений, и коммутатора 16, служащего для подключения по командам системы 9 управления выходов делителей 14 или 15 к входу коммутатора 5.Блок б коррекции состоит из задатчика 17 интенсивности коррекции (далее задатчик ИК), выполненного на двоично-десятичных переключателях, преобразователя 18, преобразующего двоично-десятичный код задатчика ИК17 в двоичный код, делителя 19, служащего для деления в заданном задатчиком ИК 17 отношении числа импульсов, соответствующего МЭЗ, и реверсивного коммутатора 20, который по командам системы 9 управления включает счетчик 11 на счет импульсов МЭЗх Чах --- во время маневровых перемемаксщений ШД 2 при установке МЭЗ в,направлении, соответствующем направлению вращения ШД 2, т,е. записывает вЧс счетчик 11 число о МЭЗ --- гдеЧ К3максМЭЗ - отклонение реального и заданного МЭЗ.Таким образом, с помощью реверсивного коммутатора 20 и счетчика 11 производится определение координат обрабатываемой поверхности путем сравнения реального и заданного зазоров с учетом коэффициентов пропорциональ 7 д 1ности в в в , в , вычисленного блокомХмаК7 линеаризации и заданного (-) за 1К датчиком 17 интенсивности, Блок 7 линеаризации состоит из блока 21 памяти, на который подается информация с выхода элемента 1 сравнения, По командам системы 9 управления он запоминает эту информацию на время маневровык перемещений электрода 3 при установке МЭЗ, а во время процесса 10обработки он приобретает новое (или прежнее) значение элемента 1 сравнения, делителя 22, который делит число импульсов перемещения ШД 2 в соотношении, заданном кодом блока 21 памяти, Блок 8 индикации состоит из счетчика 23, на который подаются импульсы перемещения ШД 2 во время его маневровых перемещений при установке ИЭЗ. Перед началом этих маневровых переме щений он обнуляется по команде системы 9 управления. Таким образом,после установки зазора в него записывается число, соответствующее от 25 клонению реального ИЭЗ от заданного ИЭЗ; реверсивного коммутатора 24, который по команде системы 9 управления подает на вход счетчика 23 в направлении счета, соответствующем направлению движения ШД 2, импульсы переме щения ШД 2 во время маневровых перемещений при установке МЗЗ; блока 25 индикации, который дешифрует состояние счетчика 23 и индицирует это состояние в десятичном кодеСистема 9 управления состоит из счетчика 26 команд, который имеет семь состояний,каждое из которык соответствует определенному этапу обработки: "0" - исходное состояние 1 - подвод элекн 1 т40 трода до контакта с деталью, "2" - ,отвод электрода до исчезновения контакта электрода с деталью; "3" - отвод электрода на заданный МЗЗ", "4" -обработки, движение электрода в сторону детали со скоростью, определяемой состоянием элемента 1 сравнения, с включенным технологическим током по времени или по пройденному рассто янию, "5" - отвод электрода на промывочный зазор. Далее повторяется этап "1" - подвод электрода до контакта с деталью, цикл повторяется до окончания обработки, когда по сигналу55"Стоп" или по конечному выключателю наступает состояние б. Система 9 индикации содержит также дешифратор 27 команд, который дешифрует состояние счетчика 26 команд и выдает сигналы на шину команд 28 и коммутатор 29, который в зависимости от состояния счетчика 26 команд выдает разрешение на переход его в последующее состояние после исполнения технологическихили временных команд,На фиг,1 приведены следующие обозначения входов: А - управляющий;В - установочный; С - счетный; Т -тактовый; И - информационный,Устройство работает следующим образом,После включения схемы счетчик 26команд переходит в состояние " 1", Приэтом коммутатор 16 подключает черезкоммутатор 5 ШД 2, и последний начинает перемещать электрод 3 к детали(не показана) со скоростью маневровыхперемещений, заданных делителем 15,После контакта электрода 3 и деталикоммутатор 29 выдает разрешение напереход счетчика 26 команд в состояние "2", ШД 2 начинает работать в обратном направлении с той же скоростьюдо исчезновения сигнала контактаПосле исчезновения контакта счетчик26 команд переходит в состояние "3".При этом ШД 2 продолжает отводитьэлектрод 3 со скоростью маневровыхперемещений на заданный МЭЗ. Послеполучения сигнала с выхода на заданный ИЗЗ счетчик 26 переключается всостояние "4", включается технологический ток, делитель 14 подключаетсяв работу, и электрод 3 перемещаетсяк детали со скоростью, соответствующей коду задатчика 10 начальной подачи, записанному в счетчик 11. Послепрохождения расстояния (или времени)счетчик 26 команд переводится в состояние "5". При этом отключается задатчик 10 КНП, подключается реверсивный коммутатор 20 к входу счетчика11, делитель 15 к коммутатору 16,Блок 21 памяти запоминает предыдущеесостояние, а ШД 2 начинает перемещаться от детали со скоростью, заданной делителем 15, на промывочный зазор, Счетчик 11 производит записьрасстояния, пройденного ШД 2, в отношении, заданном делителями 19 и 22,Коэффициент делителя 22 определяетсякодом блока 21 памяти, т,е, скоростьюобработки на предыдущем этапе, Послепромывки счетчик 26 команд переходитв состояние "1", а затем в состояние"2" и "3", Во время этих перемещений1296333 8 мэл ию . ъг маКс 5счетчик 26 команд остается подключенным на запись расстояния, пройденного ШД 2 с соответствующим знаком, После установки заданного МЭЗ в счетчике 11 остается записанным число, соответствующее разнице расстояний между положением электрода 3 перед этапом "5" и после окончания послед" него этапа "2", причем это число соответствует той скорости подачи, которая была на предыдущем этапе обработки. Новое состояние счетчика 11 определяет скорректированную скорость обработки для этапа "4", Если скорость электрохимического растворения соответствует выбранной начальной подаче то заданный МЭЗ после окончания этапа обработки не изменяется, и после проверки МЭЗ электрод 3 возвращается на то же положение, что и перед проверкой МЭЗ, и число, записанное в счетчик 11, равняется нулю. Таким же образом происходят и последующие проверки МЭЗ, и устройство стремится поддерживать оптимальную скорость обработки, т,е. равную скорости электрохимического растворения. Интенсивность коррекции, т,е, коэффициент К, задается задатчиком 17 интенсивности в зависимости от обрабатываемых.материалов, электролита, желаемой точности обработки и ее производительности по показаниям блока 8 индикации. Коррекция скорости пос,ле очередной проверки МЭЗ Таким образом, коррекция относи- тельной скорости подачи пропорцио-; нальна отклонению реального и заданного МЭЗ по результатам проверки МЭЗпосле очередного этапа обработки,Ь 71 ммСхема производит оптимизацию скорости обработки, не требуя для своей работы частых проверок МЭЗ. Формула изобретения Устройство для регулирования межэлектродного зазора при электрохимической обработке, содержащее после, довательно соединенные элемент сравнения, преобразователь код - частота,Коммутатор, блок управления и шаговый двигатель, о т л и ч а ю щ е е -с я тем, что, с целью повышения производительности и точности обработкипутем выравнивания скорости подачи25 электрода-инструмента и линейной скорости съема металла, в устройство .введены последовательно соединенныеблок линеаризации и блок коррекции,причем выход преобразователя код -ЗО частота соединен со счетными входамиблока линеаризации, выход блока коррекции соединен со счетным входом элемента сравнения, информационный вход блока линеаризации соединен с выходом элемента сравнения,а шина команд блока управления соединена с тактовым входом блока линеаризации и управляющим входом блока коррекции,1296333 РР 1 ЗЗф тавитель Р.Мельдред А. кравчук орректор Л, Патай актор З,Сли Тираж 976 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 1 б З,ак одственно-полиграфическое предприят Ужгород, ул. Проектная, 4