Способ электроэрозионной обработкии устройство для его осуществления

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик СоциалистическихРеспублик оц 848235(22) Заявс присоед но 1709.79(21) 2820648/25-08ением заявки М 9 -Р 1/08 Государственный коСССРпо делам изобретеи открытий итет 23) Приорите й иковано 230781,Бюллетень 14 о 27 3) УАК 621 9 048 .4,06(088,8) а опубликования описания 230781(72) Авторы изобретения 1) Заявитель ОЗИОННОЙ ОБРАБОТК ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБ ЭЛЕКТ И УСТРОЙСТВО ли ст 5 0 5 тельбыимум Известно эрозионной о бу, содержащ инструментам ческого тока троэрозионно ния сопротив регулятор по мента со схеИзобретение относится к электроэрозионной обработке на копнровально-прошивочных станках и может найти применение, например, при изготовлении особо точных штампов.Известен способ электроэрозионной обработки при приложении к разрядному промежутку импульсного напряжения и осуществлении постоянной прокачки через него рабочей жидкости, включающий отвод электрода-инструмента при регистрации аномальных разрядов.Этот способ обеспечивает адаптивное регулирование параметров релаксации путем измерения скорости съема, вычисления ее среднего значения минимум за один цикл между двумя отводами и изменения частоты и дли ности отводов таким образом, что скорости съема увеличить до макс устройство для электробработки по этому спосоее шпиндель с электродамии, генератор технологи, датчики состояния элекго промежутка и состояления между электродами,дачи электрода-инструмой управления его рабоой, датчик нейного перемещениялектрода-ин румента с. блоком цифрового отсчета и со схемой индикации линейных перемещений,В этом устройстве скорость съемаопределяется как частное от деленияпроизведения Числа рабочих разрядовна некоторый постоянный множитель -на время измерительного цикла 11.Общими недостатками известногоспособа и устройства являются необходимость предварительного определения зависимости величины постоянного множителя от режима обработки, атакже неоднозначная зависимость между количеством рабочих разрядов искоростью рабочей подачи, посколькупри переполнении какого-либо участка межэлектродного пространства продуктами обработки начинается повторное диспергирование частиц, прикотором поступательное движение электрода-инструмента заМедляется. Кроме того, регулирование длительностиотводов по изменению скорости съемаза время между двумя разведениямиприводит к необходимости слишкомчасто изменять параметры процесса,так как типичные длительности циклов релаксации составляют обычно 5 84823515 секунд. Отмеченные недостатки не позволяют оптимизировать процесс обработки.Цель изобретения - оптимизация процесса обработки.Поставленная цель достигается тем, что в процессе электроэрозионной обработки при приложении к разрядномупромежутку импульсного напряженияи осуществлении постоянной прокачки через него рабочей жидкости, вклю.чающем отвод электрода-инструментапри регистрации аномальных разрядов, согласно изобретению амплитуду отвода электрода-инструмента в течение фиксированного периода времени устанавливают прямо пропорционально числу разведений, подсчитанных за предыдущий такой же период времени.Поставленная цель достигается также тем, что в устройство для электроэрозионной обработки, содержащее шпин дель с электродами-инструментами,генератор технологического тока, датчики состояния электроэрозионного промежутка и состояния сопротивления между электродами-инструментами, регулятор подачи электрода-инструмента со схемой управления его работой, датчик линейного перемещения электрода-инструмента с. блоком цифрового отсчета и со схемой индикации линейных перемещений, введены счетчик отводов электрода-инструмента, схема . совпадения, оперативное запоминающее устройство, схема сравнения кодов, таймер и формирователь сигналов записи, причем счетчик отводов по счетному входу соединен с выходом схемы совпадения, выход которой подсоединен ко входу установки в нулевое состояние блока цифрового отсчета, выход счетчика подсоединен к информационному входу оперативного запоминающего устройства, выход которого подсоединен к первому входу схемы сравнения кодов, второй вход которой подсоединен к первому выходу блока : цифрового отсчета, а выход подсоединен к первому входу схемы управления, второй вход которой подсоединен к выходу датчика состояния электроэрозионного промежутка, входы которого подсоединены параллельно соответствующим электроэрозионным промежуткам, третий вход схемы управления подсоединен к выходу датчика сопротивления между электродами-инструментами, входы которого подсоединены к электродам-инструментам, причем первый выход схемы управления подключен к входу регулятора подачи, подсоединенного своим выходом к шпинделю с датчиком линейных перемещений, подсоединенным своим входом ко второму выхо ду блока цифрового отсчета, над датчиком линейных перемещений на станине устройства установлена считывающая головка датчика линейных перемещений, выход которой подсоединенко входу блока цифрового отсчета,третий же выход которого подсоединенк входу схемы индикации линейных перемещений, а второй выход схемы уп,равления подсоединен к входу таймераи к первому входу схемы совпадения,выход же таймера подсоединен ко второму входу схемы совпадения и к входу формирователя сигнала записи воперативное запоминающее устройствои к входу установки счетчика в нулевое состояние,На фиг.1 изображена блок-схемаустройства для электроэрозионной обработки; на фиг.2 - временные диаграм 15 мы,поясняющие принцип действия этогоустройства.Устройство для электрозрозионнойобработки содержит блок электрода инструмента из трех инструментов 120 3 ( фиг,1), обрабатывающих деталь 4,закрепленный в шпинделе 5 станка.Между деталью 4 и инструментами 1-3включены источники импульсов технологического тока 6-8 соответственно,Параллельно детали 4 и инструментам 1-3 подключен датчик 9 состоянияэлектроэрозионного промежутка, выходкоторого подсоединен к первому входусхемы 10 управления регулятором 11подачи инструментов 1-3. Между инструментами 1-3 подключен датчик 12 состояния сопротивления. Выход датчика12 состояния сопротивления подключенк другому входу схемы 10 управлениярегулятора 11. Один выход схемы 10управления соединен с регулятором 11,выход которого соединен со шпинделем5 электроэрозионного станка. На шпинделе 5 станка закреплен датчик 13 линейных перемещений ( ДЛП), подсоеди 4 О ненный к выходу блока 14 цифровогоотсчета ( БЦО) 14. Над ДЛП 13 перемещается головка 15, выход которой подключен ко входу БЦО 14, На другомвыходе БЦО 14 подключен блок 16 циф 4 ровой индикации, показывающий значения траектории движения шпинделя 5ДЛП 13 относительно головки 15, закрепленной на станине 17. Выход БЦО14 подключен ко входу схемы 18 сравнения кодов. Другой выход схемы 10управления подключен к первому входусхемы 19 совпадения и ко входу таймера 20. Выход таймера 20 подключенк второму входу схемы 10 совпаденияи ко входу формирователя. Выход схемы19 совпадения подключен кб входу установки нулевого положения БЦО 14 и ксчетному входу счетчика 21 числарелаксаций. Выход счетчика 21 подключен к информационным входам оператив 4 ного запоминающего устройства (ОЗУ)22, а выход последнего подсоединен ковторому входу схемы 18 сравнения кодов, Выход формирователя 23 подключен ко входу установки нуля счетчика4 21 и ко входу записи ОЗУ 22. Электроды-инструменты 1-3 изолированы друг от друга изоляционными прокладками 24Устройство работает следующим образом.Электроды-инструменты 1-3 закреплены в шпинделе 5, деталь 4 укреплена на станине 17, Между инструментами 1-3 и деталью 4 подключены выходы генераторов импульсов технологического тока 6-8, за счет которыхпро" изводится электроэрозионная обработ- Я ка детали 4. Стабильность процесса обработки контролируется датчиком. состояния процесса 9 и при возникновении нарушения процесса, возникновении "шлаковых" импульсов или импульсов короткого замыкания в15 схему управления посылается сигнал о нарушении процесса обработки. Аналогичный сигнал вырабатывается дат" чиком 12 величины сопротивления при уменьшении величины сопротивления 2 О между инструментами 1-3 до величины, соизмеримой с внутренним сопротивлением соответствующего источника 6- 8 питания. При наличии сигнала нарушения процесса обработки или умень щения величины сопротивления между инструментами на первом выходе схемы 10 управления появляется сигнал отсчета числа релаксаций, который поступает на схему 19 совпадения ЗО и одновременно на вход запуска таймера 20Сигнал на выходе схемы 19 совпадения появляется, как только с выхода таймера 20 на второй вход схемы 19 совпадения поступает раз- З 5 решающий сигнал, Длительность сигнала на выходе схемы 19 совпадения равна длительности сигнала на первом входе схемы 19 совпадения, Разрешающий сигнал на втором входе схемы 19 совпадения определяется длитель ностью периода измерения числа релаксаций, определяемого длительностью импульса, вырабатываемого таймером 20. На выходе схемы 19 совпадения сформируется число импульсов 45 равное числу нарушений параметров технологического процесса и уменьшения сопротивления между инструментами 1-3 за время, определяемое таймером 20. Передним фронтом импуль- Я са, полученного на выходе схемы 19 совпадения, производится установка блока 14 цифрового отсчета по вхо" ду сброса в нулевое положение начала отсчета, а задним фронтом этого55 импульса производится запуск счетчика 21. Счет производится за период времени, определяемый таймером 20. Одновременно с установкой БЦО 14 в начало отсчета (показание индикатора 16 "ноль") с другого выхода 0 схемы 10 управления на регулятор 11, поступает сигнал на отвод электродов на величину, предварительно записанную в оперативное запоминающее уст-. ройство 22 в закодированном виде, 65 причем эта величина поступает напервый вход схемы 18 сравнения, ана второй вход схемы 18 сравненияпоступает информация о текущих значениях линейного перемещения,фиксируемого БЦО 14 за счет датчика 13линейных перемещений, укрепленногона шпинделе 5 станка, питаемого напряжением с выхода БЦО 14 и получаемого информацию за счет головки ДЛП15, подключенной на входе БЦО 14. Информация.о перемещениях воспроизводится индикатором 16. Информация,поступающая с выхода БЦО 14, поступает на второй вход схемы 18 сравнения до тех пор, пока код ОЗУ 22 несовпадает с кодом БЦО 14 (БЦО и ОЗУработают в одинаковых кодах),При равенстве кодов на выходе схемы 18 сравнения кодов появляется сигнал, который поступает на вход схемы 10 управления, которая вырабатывает сигнал реверса регулятора 11, ишпиндель 5 идет вниз, а регулятор 11производит регулирование процессаобработки. Так повторяется каждый разпри нарушении технологического процесса или уменьшении сопротивлениямежду инструментами 1-3. Как толькотаймер 20 возвращается в исходноесостояние, на втором входе схемы 19совпадения появляется запрещающий сигнал, который одновременно запускает схему формирователя 23, вырабатывающего сигнал записи информации в ОЗУ 22 из счетчика 21, поступающий на вход записи ОЗУ 22, После записи информации о числе релаксаций Формирователь 23 вырабатывает сигнал установки счетчика 21 в нулевое состояние.При .приходе из схемы 10 управления следящего сигнала нарушения состояния процесса или уменьшения величины сопротивления между инструментами 1-3 на вход схемы 19 совпадения и вход запуска таймера 20 весь процесс повторяется с той лишь разницей, что амплитуда отвода электрода-инструмента в этом случае определяется величиной числа релаксаций за предыдущий период измерения, и эта информация хранится в ОЗУ 22 на весь текущий измерительный период.На фиг.2 изображены временные диаг раммы работы устройства,Где: а - импульс на выходе датчика 9 состояния электроэрозионного процесса при нарушении состояний; б - импульсы на выходе датчика 12 сопротивления между инструментами (вырабатываются при уменьшении сопротивления между инструментами до сопротивления, соизмеряемого,с внутренним сопротивлением источника питания); в - импульсы управления на выходе схемы 10 управления, поступающие на вход таймера 20 и первый вход схемы 19 совпадения, г - импулвсы на выходе таймера 20, определяющие время измерения числарелаксаций ( Т); д - импульсы записи,поступающие с выхода формирователя23 на вход ОЗУ 22; е - импульсы сброса счетчика 21 в нулевое исходноесостояние; ж - диаграмма движенияэлектрода-инструмента в процессе об работки детали 4, где: , - время меж.1ду двумя разведениями; Т - времяперемещения рабочей подачи (отработкарегулятора подачи);, - времяЛрелаксации ( разведения электродов);амплитуда первоначального разведения; 1 - амплитуда вторых разведений, зависящих от кода числаразведений за предыдущее время измерения числа релаксаций; 2и т.дамплитуда третьих и т,д, разведений,каждое из которых зависит от числарелаксаций за предыдущий период измерения отведений,Эффект от применения изобретенияобеспечивается за счет оптимизациипроцесса обработки и уменьшения машинного времени обработки.Формула изобретения1, Способ электроэрозионной обработки при приложении к разрядному промежутку импульсного напряжения и осуществлении постоянной прокачки через него рабочей жидкости, включающий отвод электрода-инструмента при регистрации аномальных разрядов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью оптимизации процесса обработки, амплитуду отвода электрода-инструмента в течение Фиксированного периода времени устанавливают прямо пропорционально числу разведений, подсчитанных за предыдущий такой же период времени.2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее шпиндель с электродами-инструментами, генератор технологического тока, датчики состояния электроэрозионного промежутка и состояния сопротивления между электродами-инструментами, регулятор подачи электрода-инструмента со схемой управления его. работой, датчик линейного перемещения электрода-инструмента с блоком цифрового отсчета, со схемой индикации линейных перемещений, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введенысчетчик отводов электрода-инструмента, схема совпадения, оперативноезапоминающее устройство, схема сравнения кодов, таймер и формировательсигнала записи, причем счетчик отводов по счетному входу соединен свыходом схемы совпадения, выход которой подсоединен ко входу установки в нулевое состояние блока цифрового отсчета, выход счетчика подсоединен к информационному входу оперативного запоминающего устройства,выход которого подсоединен к первомувходу схемы сравнения кодов, второйвход которой подсоединен к первому15 выходу блока цифрового отсчета, авыход подсоединен к первому входусхемы управления, второй вход которой подсоединен к выходу датчика состояния электроэрозионного промежут 20 ка, входы которого подсоединены параллельно соответствующим электроэрозионным промежуткам, третий вход схемы управления подсоединен к выходудатчика сопротивления между электродами-инструментами, входы которогоподсоединены к электродам-инструментам, причем первый выход схемы управления подключен к входу регулятораподачи, подсоединенного своим выходом к шпинделю с датчиком линейныхперемещений, подсоединенным своимвходом ко второму выходу блока цифрового отсчета, над датчиком линейных перемещений на станине устройства установлена считывающая головкадатчика линейных перемещений, выходкоторой подсоединен ко входу блокацифрового отсчета, третий же выходкоторого подсоединен к входу схемыиндикации линейных перемещений, а40 второй выход схемы управления подсоединен к входу таймера и к первомувходу схемы совпадения, выход жетаймера подсоединен ко второму входу схемы совпадения и к входу фор 45 мирователя сигнала записи в оперативное запоминающее устройство и квходу установки счетчика в нулевоесостояние.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швейцарии Р 603300,кл. В 23 Р 1/02, 1978.848235Заказ 5970/1ССС 5 Тираж 1148 ВИИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб. одпи Филиал ППП "Патент", г, Ужго роектная, 4 Составитель В.Лукьяновдактор А,Шандор Техред Н. Бабурка КорректорЛ.Иван