Способ электроэрозионной обработки Советский патент 1986 года по МПК B23H7/20 

Изобретение относится к электро физическим и электрохимическим методам обработки и, в частности, касается способов электроэрозионной обработки объемньк полостей фасонным электродом-инструментом.

Цель изобретения - повьшение стабильности обработки путем выбора временного интервала для регистрации затрат энергии, производящей эрозионный съем, не зависящего от режима обработки. Это необходимо при адаптивном управлении процессом обработки, когда на основании резултатов измерения процесса электроэрозионного съема изменяют; режим обраб ки, добиваясь работы в оптимальной области режимов.

На чертеже показано устройство для реализации способа.

Устройство, реализующее способ, содержит генератор 1 технологического тока, соединенный через токопод- вод с шунтом 2, электродом-инструментом 3 и обрабатываемой деталью 4, счетчик энергии, образованный двумя времяимпульсными преобразователями соответственно напряжения 5 и тока 6, логическим элементом И 7, суммирующим счетчиком 8 и дешифратором 9, функциональный преобразователь, выполненньш из двух блоков сравнения 10, 11, задатчика 12, блока 13 вьщеления разности и блока коррекции режимов 14.

К электроду-инструменту 3 и детали 4 подключен вход времяимпульсног преобразователя напряжения 5, а к шунту 2 - вход времяимпульсного преобразователя тока 6. Выходы преобразователей соединены с логическим элментом И 7, выход которого подключе к суммирующему счетчику 8, снабженному входом установки нулевого начаного значения (не показан).

Выходы счетчика 8 соединены с дешифратором 9, выходы которого подклчены к блокам сравнения 10, 11 с общим для обоих блоков задатчиком 12 числа импульсов, выполненным в виде реверсивного счетчика с предварителной установкой числа импульсов, сооветствующего начальной площади обработки.

Количество задаваемых задатчиком 12 импульсов в блоках 10 и 11 одинаково и определяется количеством ре- Ш1мов, которое можно установить в

генераторе, и плоЩадью обрабатываемой детали 4. Величины чисел импульсов в блоках 10 и 11 различны и определяются пределами точности измерения площади обработки детали 4. При этом числа импульсов, установленные в блоке 11, соответствуют минимальным пределам точности измерения площади обработки, а числа импульсов, установленные в,блоке 10, - максимальным пределам точности измерения площади. Выходы блоков 10 и 11 связаны с блоком 13 определения знака разности сравниваемых чисел импульсов в блоках 10 и 11. Выходы + и - блока 13 связаны с соответствующими входами задатчика 12. Выход задатчика 12 подключен к блоку коррекции режи- . мов 14. Устройство снабжено блоком 15 измерения линейньк перемещений электрода-инструмента 3. Указанньй блок содержит индуктивный датчик 16, из- менякиций фазы выходного сигнала при прямом и обратном ходе инструмента, преобразователь 17, на выходе + которого формируется последовательность импульсов, соответствущая прямому ходу электрода-инструмента 3, а на выходе - - обратному ходу, реверсивный счетчик импульсов 18, коэффициент пересчета которого установлен на значение, равное частному от деления 1/3 средней высоты лунки эрозионного разряда на дискретность отсчета перемещений датчика 16 и преобразователя 17. Вход датчика 16 жестко связан с электродом-инструментом 3, а выход - с входом преобразователя 17. Оба выхода преобразователя 17 соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика 18, выход которого соединен с входом установки нулевого значения суммирующего счетчика 8. Параллельно выход реверсивного счетчика 18 подключен к блоку 13 определения знака разности.

Способ реализуют следующим

образом.

В процессе электроэрозионной .обработки детали определяют энергию каждого единичного разряда. Для этого выполняют импульсное измерение тока и напряжения в межэлектродном промежутке. Одновременно величину перемещения электрода-инструмента с дискретностью в 1/3 высоты лунки

эрозионного разряда преобразуют в последовательность импульсов напряжения. Затем суммируют все серии импульсов, характеризующие значения тока и напряжения за период перемещения электрода на расстояние, равное 1/3 высоты лунки эрозионного разряда. Суммарное число импульсов сравнивают с установленным числом импульсов, соответствующим заданной площади обработки. По знаку полученной разности производят коррекцию режима генератора.

При выполнении этих действий устройство функционирует следующим образом.

Перед началом обработки в реверсивном счетчике 18 устанавливают коэффициент пересчета равным частному от деления 1/3 средней величины эрозионной лунки на дискретность отсчета датчика 16 и преобразователя 17 Счетчик 8 устанавливают в нулевое состояние. Устанавливают начальный режим генератора 1 импульсов.

После начала обработки и включения генератора 1 на вход преобразователя 5 поступают импульсы, пропорциональные напряжению эрозионных разрядов, а на вход преобразователя 6- импульсы пропорциональные току разряда. На выходе преобразователей 5 и 6 генерируются серии импульсов фиксированной частоты и скважности, частота следования которых на порядок и более выше частоты импульсов генератора 1. Количество упомянутых импульсов пропорционально току и напряжению эрозионного разряда.

С выходом преобразователей 5 и 6 серии импульсов поступают на логический элемент И 7 и далее на суммирующий счетчик 8. Значение, накопленное в этом счетчике, соответствует энергии эрозионного разряда.

В это же время блок 15 измеряет линейные перемещения в процессе обработки. При этом учитьшаются только движения прямого хода электрода-инструмента 3 на глубину 1/3 средней высоты эрозионной лунки появляется Ьыходной импульс на выходе счет чика 18. Счетчик 18 устанавливается в исходное состояние и сбрасывает счетчик 8, накопленное число с которого перед этим поступает на дешифратор 9 Это число используется далее для коррекции режима генератора 1 импульсов.

220907

С выхода дешифратора 9 число подается на входы блоков 10 и 11. В данных блоках число сравнивается с константами, установленными задатчйком 12 в блоках сравнения 10 и 11. Если число импульсов на выходе дешифратора 9 меньше чисел, установленных в блоках сравнения 10 и 11, то на выходах этих блоков устанавливаются потенциалы уровней логической единицы. При появлении на выходе счетчика 18 выходного импульса этот импульс изменяет состояние блока 13 таким образом, что на выходе - появляется импульс.

10

15

а на выходе + - сигнал не изменяется. Такая комбинация сигналов приводит к изменению состояния задатчика 12 на единицу в сторону уменьшения величин констант, задаваемых в бло- 20 ках 10 и 11. Одновременно изменение состояния задатчика 12 приводит к уменьшению режима генератора 1, на который воздействует блок коррекции 14.

Если число импульсов на входе блоков 10 и 11 больше числа, заданного в блоке 11, но меньше числа, заданного в блоке 10,то на выходе блока 11 устанавливается потенцисш логического нуля, а на выходе 10 сохраняется единица. При этом в момент появления сигнала от счетчика 18 этот импульс изменяет состояние блока 13 таким образом, что на входах - и + задатчика 12 сохраняются сигналы прежнего уровня и никаких изменений не происходит.

Если число импульсов на входах блоков 10 и 11 больше чисел, заданных задатчйком 12 в каждом из этих блоков, на их выходах устанавливается уровень логического нуля. При появлении сигнала счетчика 18 состояние задатчика 12 изменяется, при |зтом число импульсов, заданное в блоках 10 и 11, увеличивается, а также увеличивается режим генератора 1.

Использование способа обеспечивает стабильность качества обрабатьтае- мой детали, что позволяет использовать его в автоматизированной системе управления технологическим процессом злектроэрозионной обработки.

Коррекция режима генератора через интервалы, соответствующие внедрению электрода на глубину, равную 1/3

512209076

средней глубины эрозионной лунки, интервала разряди-полностью заполни- обеспечивает наилучшую динамику уп- ют межэлектродную полость между равления, так как при таком выборе двумя циклами коррекции.