Устройство для автоматического управления электроэрозионным станком

/О ЙОБРЕТЕНИЯЛЬСТВУ т,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ ПИСАНИЕ .ИЗ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕ(71) Ораена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущстанков(53) 621.9.048.4(088,8)., (56) 1. Авторское свяаетельство СССР. ТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ СТАНКОМ, снабженнымсистемой регулирования расхода рабочейжидкости,содержащее блок выделенийсигнала, пропорционального сопротивлению межэлектроаного промежутка, и источняк эталонного напряжения, соединенные с приводом подачи электрода-инструмента, а также блок регулирования паузымежду пакетами импульсов на выходе генератора импульсов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с. целью увеличенияпроизводительности и точности обработки,уменыиения износа электрода-инструмента, .в устройство дополнительно введеныдатчик переменной составляющей сопро 1тивления межэлектроаного промежутка,. состоящий ",з последовательно соединенных дифференцирующей цепи, диода и ин-,йия межэлектроаного промежутка при от". сутствии разрядов,. выполненный в виде порогового элемента, при этом входы датчиков соединены с блоком выделения сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектроаного промежутка, а выходы через преобразователи соединены с элементом И, выхоц которого соецинен с блоком формирования сигнала быстрого отвода электрода инструмента, представляющим собой последовательное соединение интегрирующей цепи и усилителя, и блоком блокировки быстрого отвода, выполненным в вице послеаователь ного соецинения аифференцирующей цепи и усилителя, выходы двух последних упомяР нутых блоков соединены с входами вто рого элемента И, на вход которого вклю чен также выход датчика сопротивления межэлектродного промежутка при отсутствии разрядов, а выход этого элементаИ с соединенс блоком быстрого перемещения электроаа-инструмента, соединенного с приводом подачи, причем выходы датчика ; сопротивления межэпектродного промежутка при отсутствии разрядов и блока блокировки быстрого отвоаа соединены с блоком регулирования паузы между пакета. ми импульсов на выходе генератора им пульсов, а выход датчика переменной со ставляющей сопротивления межэлектроаного промежутка соединен с системой регулирования расхода рабочей жиакостичерез усилитель ц пороговый элеменИзобретение относится к электроэрозионной обработке, в часжости. к устрой; ствам автоматического управления элехтроэрозионными станками.Известно. устройство аля регулирования подачиЦ, которое имеет блох вьщеления сигнала, пропорционального ,сопротивлению межэлектроаного промежут ка, соцержащий таймер, который периодически через 0,1-О,5 с отключает генера 10 тор импульсов, связанный с блоком регулирования паузы между пакетами импульсов на выходе генератора, на период 0,3 мс. При этом блок выделениясигнала измеряет сопротивление . межэлект 1родного промежутка. Сигнал с блокасравнивается с напряжением эталонногоисточника и подается на привод подачиэлектрода-инструмента. В связи с тем,что сопротивлениемежэлектроцното про- р 0 межутка при отключенном генераторе импульсов не зависит от параметров генератора и оптимальному режиму обработки приразличных параметрах генератора соответствует одна и та же величина сопротивле .25ния, исключается ручная настройке уставкиот эталонного источника при изменении.параметров генератора в процессе обрабоъки,30Оанахо при изменении условий обработки (ухудшается эвакуация продуктов эрозии из межэлектроаного промежутка) будет нарушаться стабильность обработкии в связи с этим уменьшится производительность и точность увеличивается износ электрода-инструмента.Целью изобретения является повышениепроизводительности, точности и уменьшение износа электрода-инструмента.Поставленная цель достигается тем,40что в устройство для автоматическогоуправления электроэрозионным станком,снабженным системой регулированиярасхода рабочей жидкости, соде ркащееблок выделения сигнала, пропорционально го сопротивлению межэлехтроцного промежутка, и источник эталонного напряжения, соециненные с приводом подачиэлектрода инструмента, а также блокрегулирования паузы между пакетами50:импульсов на выходе генератора импуль-сов, дополнительно введены датчик переменной составляющей сопротивления меяв. электроаного промежутка, состоящий изпоследовательно соединенных аиффэренцирукзцей цепи, анода, и интегрирукщей ае .пи, и датчик сопротивления межэлектрод,ного промежутка при отсутствии. разрядов,1 849689 2выполненный в виде порогового элемента,при этом входы датчиков соединены сблоком Ьыделения сигнала, пропорционально-.го сопротивлению межэлектроаного проме" .жутка, а выходы через преобразователисоединены с элементом И, выход которогосоединен .с .бпоком формирования сигналабыстрого отвода электрода инструмента,представляющим собой послеаовательноесоединение интегрирующей цепи и усили"теля, и блоком блокировки быстрого оъвода, выполненным в вице последовательного соединения дифференцируюшей цепи иусилителя, выходы 2-х последних упомянутых блоков соединены с входами второгоэлемента И, на вхоц которого включентакже выход датчика сопротивления межэлектродного промежутка при, отсутствииразрядов, а выход элемента И соециненс блоком быстрого перемещения электроца-инструмента, соединенного с приводом .подачи, причем выходы датчика сопротивления межэлектроаного промежутка ариотсутствии разрядов и блока блокировкибыстрого отвода соединены с блокомрегулирования паузы между пакетами импульсов на выходе генератора импульсов, выхоц датчика переменной составля 1 ощей сопротивления межэлектроаного; Фпромежутка соединен с системой регулирования расхода рабочей жидкости черезусилитель и пороговый элемент. Принципиальным отличием прецложенного устройства является введение датчика переменной составляющей соп ротивлениямежэлектродного промежутка, состоящегоиз последовательно соединенных рифференцирующей цепи, диоаа и интегрирующейцепи; дагнва сопротивления межэлекъродного промежутка при отсутствии разрядов, выполненного в виде пороговогоэлемента; блока формирования сигналабыстрого отвода электрода инструментаи блока блокировки быстрого отвода;блока быстрого перемещения электродаинструмента.Введение этих датчиков и блоков позволявт анализировать. переменную составляющую сопротивления межэлектроцногопромежутка при наличии разрядов и судитьо состоянии процесса обработки: при нарушении стабильности обработки осущесявлять быстрый кратковременный отводэлектрода инструмента на величшу, пропорциональиую длительности нарушениядля восстановления стабильности, прирасходе рабочей жидкости, ю соответствующем условиям обработки, поддерки,3 84965вать оптимальное значение раскопа иобеспечить снижение тока генератора им-пульсов в зависимости от условий обработки при нарушении стабильности обра нботки, 5Это позволяет повысйть произвоцительность и точность обработки; уменьшитьизнос электроца-инструмента,На чертеже прецставлена схема устройства, 0Устройство соцержит блок выцеления сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектродного промежутка 1,датчик переменной составляющей сопротивления межэлектроцного промежутка 2, 15цатчик сопротивления межэлектроцногопромежутка при отсутствии разряцов 3,блок быстрого.перемещения электродаинструмента 4, привоц поцачи электроцаинструмента 5, источник эталонного напри-р 0жения 6, емкость 7, циоц 8 и емкость 9,вхоцяшие в цатчик переменной составляющей сопротивлении межэлектроцного промежутка 2 усилитель 10, пороговыеэлементы 11, 12, система регулирования 25расхоца рабочей жицкости 13, преобразователь 14, логический элемент И 15,интегрирующую емкость 16 блока формирования сигнала быстрого отвоца элекъроца-инструмента 17, соециненную с усилителем 18, логический элемент И 19,блок блокировки быстрого отвоца 20 сцифференцируюшей емкостью 21, блок регулирования паузы межцу пакетами импульсов на выхоце генератора импульсов 22, соединенный с генератором импульсов,23,При включении генератора импульсов ь и отсутствии разрядов сигнал на выхоце40 блока выцеления сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектроцного промежутка 1, максимальный. Сигнал на выходе датчика переменной составлявшей сопротивления межэлектроцного промежутка 2 отсутствует, При этом по45 является сигнал на выходе цатчика со противления межэ лектроцного промежутка при отсутствии разрядов 3, который по ступает на вход блока быстрого перемещения электроца-инструмента 4 а с его - 50 выхоца на привоц поцачи электроца-инструмента 5. Привоц обеспечивает быстрий поц- вод электрода-инструмента. При появлении разрядов в межэлектроцном промежутке величина напряжения на выхоце блока 55 вьщепения сигнала, пропорциовапьного сопротивлению межэлектродного промежут ка 1, снижается и исчезает сигнал на 9 4выхоце цатчика сопротивления межэлекэ роцного промежутка при отсутствии раз ряцов 3. При этом отключается сигнал а выхоце блока быстрого перемешения электрода-инструмента 4 и прекращаетсясбыстрый поцвоц электроца-инструмента. При этом сигнал с блока вьшеления сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектродного промежутка 1, сравнива ется с напряжением источника эталонного напряжения 6, и разность этих напряжений поступает на привоц поцачи электроцаинструмента 5. Таким образом обеспечи вются рабочая поцача электроца-инструмента и поццержанне заданного источни ком эталонного напряжения 6 сопротив пения межэлектроцного инструмента. Оцнако даже при стабильном процессе об работки сопротивление межэлектроцного промежутка имеет переменную составляю шую. При большом расхоце рабочей жиц кости амплитуца переменной составляю шей сопротивления межэлектроцного про межутка максимальна. Переменная сос тавляюшая сопротивления межэлектроцно го промежутка контролируется путем выцеления переменной составляющей на пряжения на выхоце блока вьшеления сигнала, пропорционального сопротивлению межэлектроцного промежутка 1, Это вьшеление обеспечивается конценсатором 7 датчика переменной составляющей сопротивления межэлектроцного промежутка 2. Через циоц 8 переменная со ставляюшая поступает на сглаживающий фильтр в виде конценсатора 9. Максимапь ной амплитуце переменной составляющей сопротивления межэлектроцного промежуг. ка соответствует максимальное напряжение на конценсаторе 9. В этом случае через усилитель 10 и пороговый эле мент 11, 12 подается сигнал на систему 1 регулирования расхода рабочей жицкости 13, 1 для уменьшения расхоца рабочей жидкости,. Это уменьшение буцет происхоцить цо тех пор, пока сигнал с выхоца порогового элемента 11 не исчезнет. По мере углубления электроца-инструмента затрудняется эвакуация продуктов эрозии и падает расход рабочей жиак сти, в этом случае. снйжается амплитудапеременной составляющей сопротивления межэлектродного промежутка и соответственно снижается ыапряженйе на выхоце цатчика переменной составляющей сопро тивления межэлектроцного промежутка ., В этом случае с вькоца порогового эпемента 12 поступит сигнал на систему9 6мента И 19 и обуславливаюший сигнал быстрого подвода с выхода блока быст рого перемещения электрода-инструмента 4. Элекгрод-инструмент ускоренно подается в зону обработки. При вознихно. / ,вении разрядов быстрый подвод отключает-: ся, осуществляется рабочая подача. Время полного заряда емкостей 16 и 21 выби : рается одинаковым - 35. с, Поэтому длительность быстрого отвода электроааинструмента пропорциональна длительности. разряда, заряда и длительности нарушения стабильности обработки в случае неполного заряда емкости 16, 21. Если длительность нарушении стабильности обработки . превысит время полного заряда емкости 21, то после заряда емкости 21 запрещакнний сигнал на входе элемента И 19 исчезает и на его выходе появляется сигнал быстрого отвода, Слецовательно при длитель-ности нарушения стабильности менее предельно установленной (35 с) цлительность быстрого отвода пропорциональна цлигельности нарушения стабильности обработки, а при достижении прецельно установленной длительности на рушения быстрый отвод включается незамедлительно и цлится прецельное время, пропорциональное времени полного заряда и разряца емкости 16. Таким образом обеспечивается быстрый отвод электрода" инструмента на величину перемещения, пропорциональную длительности нарушения стабильности обработки, а при цлитель ности нарушения, достигающей и правы шающей предельную величину отвоц осуществляется также на предельную величину,При достижении предельной длительности. нарушения стабильности обработки также поцается сигнал на вход блока регулирования паузы между пакетами импульсов на выходе генератора импуль сов 22, поэтому устанавливается максимальная пауза между пакетами им- пульсов на выходе генератора импуль сов 23 и в момент окончания быстрого подвода, т;е. появления разрядов по сигналу с выхода датчика сопротивле ния межэлехтродного "иромежутиа приотсутствии разрядов.3 начинается умень щенке паузы между пакетами импульсов на выходе генератора импульсовТаким образом, при длительном наущении стабильности обработки, роме .быстрого отвода электрода-инструмента для улучшения эвакуации продуктов эрозии путем регулирования паузы умень шается ток и количество производимых , процуктов эрозии. 84965регулирования расхода рабочей жидкости 13 цля. увеличения расхода,Таким образом будет поддерживатьсяоптймальный расход рабочей жидкости,соответствующий условиям обработки.,В,случае, если не происхоцит требуемого увеличения расхода рабочей жицкости и сохраняется малая величича напряжения на выходе датчика переменнойсоставляющей сопротивления межэлектрод ного промежутка 2 что является похазателем нестабильной обработки, через преобразователь 14 и логический элемент И 15 поступает напряжение для заряда емкости 16 блока формирования 15сигнала быстрого отвода электрода-инструмента 17, Напряжение на емкости 16 преобразователя усилителем 18в сигнал на вхоц элемента И 19. Навторой вхоц элемента И 19 в это время 20поступает запрещающий сигнал с блокаблокировхи быстрого.отвода 20, Этообусловлено тем; что одновременно с зарядом емкости 16 заряжается емкость 21при этом на выходе блока блокировки 25. быстрого отвода 20 возникает запрещаю1 ший сигнал.Если напряжение на выходе датчикапеременной составляющей сопротивлениямежэлектроцного промежутка 2 возрас- .30тает, т. е. стабильность обработки восстанавливается, то,заряц емкостей 16 и 21. прекращается. При этом запрещающийсигнал на втором входе элемента И 19исчезает, а сигнал на первом входе элемента И сохраняется пока происходит35разряд емкости 16, Поэтому на выходеэлемента И 19 появляется сигнал, ипривоц подачи электрода-инструмента 5быстро отводит электродинструмент.40В это время происходит интенсивнаяочистка межэлектроцного промежутка отпродуктов эрозии, в связи с чем сопротивление межэлектродного промежуткавозрастает. После разряда конденсатора 16 быстрый отвоц прекращается, При45этом, если сопротивление межэлектродного промежутка увеличивается, но остается меньше максимального, от сигнала с выхода блока, пропорциональногосопротивлению межэлектродного промежутка, обеспечивается рабочая подачаэлехтроца-инструмента, Если сопротивление межэлектродного проМежутка послеотвода становится максимальным, то навыходе датчика сопротивления межэлекъ,разрядов 3 вознйкает сигнал; запрещаюц,ийсигйбл быстрого отвода на выходе эле.В 49659 фОРедактор Н ова .Техред М,Гергель ор ПодписноеР ППП т, г. Ужгоро. Проектная, 4 Заказ 6651/3 Тираж 1106 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и откуитий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д