Устройство для электроэрозионной обработки

ТСКИХИЧЕСНИ СОЮЗ С СОЦИАЛ РЕСПУБ 4 ЯО,аВ 23 02. НЫЙ КОМИТЕТ ССОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ ГОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТ Н АВТОРСКОМУ СВ(72) М.Л,Левит, В,Е.Аскинази и Г.А.Алексеев71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследоватепьский институт металлорежущих станков(53) 621.9.048,406(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР У 633697, кл. В 23 Р 1/00, 1977, (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЧ ОРРАРОТКИ; в котором привод рабочей подачи электрода-инструмента с блоком релаксации соединен электрическими цепями с источником технологического тока, содержащее электронасоснчй агрегат, состоящий иэ насоса объемного типа и его привода, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью получения максимальной производительности при заданных значениях износа электрода-инструмента н шероховатости поверхности обрабатываемой детали, привод насоса состоит из двигателя с бесступенчатым регулированием числа оборотов, обмотки управления которого включены в электри- ческие цепи устройства.2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что обмотки управления двигателя соединены через усилитель с разрядной цепью источника технологического тока.3. Устройство по пп,1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен дополнительный источник Ж напряжения, величина которого вьпае напряжения на выходе усилителя, и соединен с двигателем насоса через блокировочное звено блока релаксации, СИзобретение относится к электроэрозионной обработке и может быть использовано в системах для подачи рабочей жидкости в зону обработки накопировально-,прошивочных станках с программным или адаптивным управлением,Известно устройство для электроэрозионной обработки, которое для заданного режима обеспечивает поддержание постоянной скорости рабочей 1 О жидкости в РЭП. Б нем привод подачи электрода-инструмента с блоком релаксации связан электрическими цепями с источником технологического тока 11 .устройство содержит электронасос ный агрегат, состоящий из насоса объемного типа и гриводного электродвигателя переменного тока с постоянным числом оборотов и соответственно с постоянной номинальной производительОностью, От насоса жидкость подается в зону обработки, а регулирование величины расхода происходит за счет. изменения сопротивления вентиля, установленного в параллельной сливноймагистрали. ИзменениесопротивленияВентиля осуществляется электродвигателем, который получает сигнал огспециального преобразователя, Этот сигнал вырабатывается только в тех случаях, если имеется отклонение величины рабочего напряжения или тока на электродах от заданных величин, Основным. недостатком этого устройства является то, что оно не может обеспечить оптимальной величины расхода жидкости на разных режимах обработки, а только на заданном. Это объясняется тем, что при наличии Параллельной сливной магистрали ве"личина расхода через МЭП зависит не 40 только от величины гидравлического . сопротивления вентиля, но и от величины гидравлического сопротивлениясамого МЭП. СлЕдрвательно, на разныхрежимах и соответственно, при раз,ных сопротивлениях МЭП величина расхода изменяется по разным законам пропорциональности,котЬрые невозможно рассчитать заранее в силу большогочисла Факторов, влияющих на гидродинамику потока жидкости в целевых зазорах менее 0,1 мм даже при наличии насосов объемного типа, характеризующихся жесткой характеристикой. Другим недостатком является то, что при работе на мягких режимах, когда резко 55 уменьшается зазор МЭП и растет его сопротивление, а также сопротивление вентиля, повышается нагрузка на насосный агрегат, Это ведет к увеличе- нию перетечек в самом насосе и они 60 становятся соизмеримы с расходом через МЭП. При этом жесткость характеристики насоса полностью теряется., Такими образом, схема регулирования с управляемым дросселем и параллельной 65 ветви не может обеспечить точностьрегулирования расхода через МЭП приизменяющихся режимах (ток, частота,площадь обработки, и т.д,),что ведет к невозможности достижения максимальной производительности. Кроме того, производительностъ насоса в 10-1000 раз превышает величину расхода жидкости, прокачиваемойв МЭП что увеличивает мощность и габариты как самого насоса, так И его приводного электродвигателя и, что особенно важно для прецизионных станков, а также повышает температуру рабочей жидкости и узлов станка,Целью изобретения является достижение максимальной производительности сбра.отки при заданных значениях износа электрода-инструмента и шереховатости поверхности обрабатываемой детали.Эта цель достигается тем, что в устройстве, включающем соединенные электрическими цепями привод рабочейподачи электрода-инструмента и источник технологического тока, а также электронасосный агрегат, состоящий из насоса объемного типа и его привода, привод насоса выполнен в виде двигателя с бесступенчатым регулированием числа оборотов, обмотки управления которого включены в электрические цепи устройства.Кроме того, целесообразно обмотки управления двигателя соединить через усилитель с разрядной цепью источника технологического тока.,Целесообразно также введение в устройство дополнительного -источника напряжения, величина которого вышенапряжения на выходе усилителя, и соединения его с двигателем насоса через блокировочное звено блока релаксации устройства.Это позволит установить производительность насоса, равную требуемой величине расхода жидкости, подаваемой в МЭП, плавно регулировать в широком диапазоне величину расхода иобеспечить при этом жесткость регулирования. Кроме того,.потребляемая мощность насосного агрегата, габариты, вес и соответственно тепловыделение резко уменьшаются.Дополнительные отличия позволяют изменить число оборотов двигателя пропорционально абсолютной величине тока на любом режиме генератора, а также обеспечить режим промывки МЭП при разведении электродов,На Фиг,1 дана схема предлагаемого устройства, на Фиг.2 - циклограмма изменения расхода подаваемой через МЭП жидкости в зависимости от величины тсжа.Устройство состоит иэ бака 1, насоса 2, в котором жидкость через Фильтр 3 подается в ванну 4. Частьпотока после Фильтра поступает в чистовой бак 5, откуда она насосам прокачки б объемного типа, напримергггестеренчатым, подается напрямую кэлектроду 7, закрепленному на торце,шпинделя привода подачи 8, В качестве привода насоса используется двигатель 9 постоянного тока,.число оборотов которого регулируется за счетизменениянапряжения на якорных обмотках. Напряжение на якорь подается либо через усилитель 10 от трансформатора 11 тока, включенного в разрядную цепь генератора 12, либо отдополнительного источника 13 повышенного напряжения через блокировочноезвено 14, в котором расположены нормально разомкнутые контакты блока 15релаксации. Величина повышенного напряжения источника 13 принимаетсяувеличенной в 2-10 раз по сравнениюс напряжением на выходе усилителя 10 20при стабильном рабочем процессе.Устройство содержит также блок 16управления, который может быть какблоком жесткого программного управления режимами обработки, так и блокомадаптивного управления, обеспечивающим изменение режимов работы генератора 12 и привода подачи электродаинструмента 7, а также насоса прокачки б в зависимости от состояния про- ЗОцесса в МЭП,Предлагаемое устройство работаетследующим образом.В начальный момент времени г,гглси,Фиг,2), когда межэлектродный зазор больше пробивного ( 515 р),рабочий ток в регулируемой цепи равеннулю и на якорь двигателя напряжениене поступает При появлении первыхразрядных импульсов тока с трансбор Оматора 11 снимается напряжение, пропорциональное величине рабочего тока.Это напряжение через усилитель 10 поступает на якорьэлектродвигателя 9,а шестеренчатый насос б подает рабочую жидкость в ХЭП. Цо мере углубления электрода-инструмента 7 в деталь увеличивается площадь обработки и блок 16 адаптивного (или программного).управления выдает сигнална увеличение рабочего тока. При 50этом растет напряжение на якоре двигателя 9 и соответственно повышается расход рабочей жидкости черезМЭП. При дополнительном увеличенииплощади и глубины обработки ухудшаются условия эвакуации продуктовобработки и теплообмена в ИЭП. Блок16 дает сигнал на снижение рабочеготока и при этом уменьшается расходпрокачиваемой жидкости. В критической ситуации, предгггествущцей "шлакованию", рабочий ток сбрасывается донуля и осуществляют релаксацию ( разведение) электродов. В момент релаксации напряжение на трансФорматоретока равно нулю, а с блока 15 поступает сигнал, который через блокировочное звено 1 подключает источник13 повыгенного напряжения, число оборотов двигателя 9 резко увеличивается и происходит промывка МЭП высокоскоростной струей.Предлагаемое устройство можетбыть использовано не только для реализации предлагаемого (см.Фиг.2) способа регулирования величины расхода.в зависимости от абсолютной величи-,ны тока, но также и других способов.Например, при подаче на якорь двигателя постоянного по величине напряже ния от автономного источника питанияреализуется способ работы с постоянным удельным расходом.Для поддержания постоянной скорости жидкости в зазоре на заданном режиме достаточно изменять напряжениена якоре двигателя обратно пропорционально величине рабочего напряженияна электродах. С помощью предлагаемого устройства в ЭНИМСе была проведена обработка сложноФасонным граФитовым электродом штампа на поворотныйкулак, в качестве насоса используется гаестеренчатый микронасос, максимальная производительность которогопри 3000 об/мин составляет 13 с/с(0,78 л/мин). При этом потребляемаямощность составляет всего около20 Вт, что позволяет в качестве элек-тродвигателя использовать двигательпостоянного тока малой мощности типаСЛ.Площадь обработки изменяется ломере углубления электрода в детальот 100 до 10000 мм. Расход прокачиваемой жидкости автоматически изменяется в диапазоне 0,5 до 12 си/спри переключении режимов генератора от блока программного управления.Число переключаемых режимов равнггет-ся шести. Диапазон изменения режимовпо току - от 5 до 60 А. Продолжительность обработки составляет 3 ч 50 мин.При обработке той же детали с помощью известного устройства (прототиггагЯ,продолжительность составляет - 4:ч40 мин.1Сокращение времени было достигнуто, во-первых, за счет обеспечения оптимальной величины расхода накаждом режиме, и повышения производительности в среднем на 15, а также за счет исключения вспомогательного времени на ручное регулиров.-,чие расхода прокачиваемой жидкости при переходе с,режима на режим.Сокращение времени обработки дает годовую экономию на прецизионных станках мод. МА 4720 У и 4 Д 722 А в среднем 820 руб.. Пилипенко Корректор И. В краж 406: П дарственного комитет изобретений и открыт ква, М, Раушская Ул.Проектная, 4