РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ЭЛЕКТРОДА-ИНСТРУМЕНТА ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫХ СТАНКОВ Советский патент 1973 года по МПК B23H7/18 

1

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки.

Известны регуляторы подачи электрода-инструмента для электроэрозионных станков с исполнительным двигателем постоянного тока, обмотка якоря которого соединена последовательно с обмоткой трансформатора и двумя встречно-последовательно соединенными тиристорами, управляющий электрод одного из которых соединен с выходом фазовращающей цепи.

Цель изобретения - обеспечить независимое раздельное регулирование исполнительного двигателя при разных состояниях межэлектродного промежутка.

Достигается она тем, что в предлагаемом регуляторе параллельно промежутку подключены базы двух транзисторных ограничителей, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров: один - непосредственно, другой -- через вход фазовращающей цепи, - а последовательно промежутку включена первичная обмотка трансформатора с вторичной обмоткой, являющейся входом транзисторного реле времени, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, включенного параллельно тиристору, связанному с фазовращающей цепью.

Схема регулятора представлена на чертеже.

Обмотка якоря исполнительного двигателя 1 соединена последовательно с обмоткой 2 трансформатора 3 и двумя встречно соединенными однополупериодными выпрямителями, собранными на тиристорах 4, 5 и диодах 6. Параллельно тиристору 4 в той же проводимости подсоединен тиристор 7. Управляющий электрод тиристора 4 подсоединен через ограничительный диод 8 ко вторичной обмотке выходного трансформатора 9 фазовращающей цепи, собранной на обмотках 10, 11 трансформатора 3, конденсатора 12, диодах 13- 16 и переходе эмиттер - коллектор транзистора 17.

База транзистора 17 через переменное сопротивление 18 подсоединена к выходу транзисторного ограничителя, собранного на транзисторе 19, резисторах 20-22, переменном сопротивлении 23, емкости 24. База транзистора 19 через резистор 22 подсоединена к плюсовому электроду станка.

Управляющий электрод тиристора 5 соединен последовательно с резистором 25 в цепи коллектора транзисторного ограничителя, собранного на транзисторе 26, резисторах 27- 29, конденсаторе 30. База транзистора 26 подсоединена через резистор 28 к плюсовому электроду станка.

Управляющий электрод тиристора 7 соединен последовательно с резистором 31 в цепи

коллектора транзистора 32 транзисторного реле времени, собранного на транзисторах 32, 33, резисторах 31, 34, 35, 36 и емкости 37 по схеме заторможенного несимметричного мультивибратора. База транзистора 32 через емкость 38 и резисторы 39 и 40 подсоединена к вторичной обмотке трансформатора тока 41, первичная обмотка которого соединена последовательно с разрядным промежутком станка.

При установившемся процессе напряжение на межэлектродном промежутке станка равно среднему значению напряжения в послепробойной стадии разряда. При этом значении напряжения транзистор 19 находится в режиме отсечки, и напряжение на его коллекторе близко по величине к напряжению коллекторного источника. При этом в цепи базы транзистора 17 протекает прямой ток, величина которого определяется величиной сопротивления цепи базы и определяет величину сопротивления перехода эмиттер-коллектор транзистора 17, а так как это сопротивление входит в фазовращающую цепь, то напряжение на выходе фазовращающей цепи (вторичной обмотке трансформатора 9) будет сдвинуто по фазе относительно напряжения обмотки 2 трансформатора 3.

Изменяя при помощи сопротивления 18 ток базы транзистора 17, можно менять сопротивление перехода эмиттер-коллектор транзистора, угол сдвига фаз между напряжениями обмотки 2 и вторичной обмотки трансформатора 9 и, следовательно, время открытия тиристора 4 и среднее значение напряжения на обмотке якоря двигателя. В данном случае полярность напряжения на обмотке якоря двигателя соответствует вращению двигателя в направлении сближения электродов станка.

Изменением сопротивления 18 устанавливается необходимая скорость подачи в установнвшемся процессе, соответствующая оптимальной производительности обработки.

Изменяя при помощи сопротивления 23 постоянное смещение на базе транзистора 19, задают необходимый уровень напряжения на электродах станка, при достижении которого транзистор 19 переводится в режим отсечки.

Если на межэлектродном промежутке станка процесс изменяется в сторону короткого замыкания электродов, то этому соответствует уменьшение среднего значения напряжения на электродах. При некотором уменьшении напряжения транзистор 19 выходит из режима отсечки в активный режим и при дальнейшем уменьшении напряжения на электродах постепенно переходит в режим насыщения, который наступает при напряжении на электродах, близком к короткому замыканию. При переходе транзистора 19 из режима отсечки в режим насыщения уменьшается ток базы транзистора 17 и, как следствие, увеличивается сопротивление перехода эмиттерколлектор транзистора 17 угол сдвига фаз

между напряжениями обмотки 2 и вторичной обмотки трансформатора 9, уменьшается среднее значение напряжения на обмотке якоря двигателя и скорость подачи электродаинструмента.

При насыщении транзистора 19 тнристор 4 закрывается, и двигатель останавливается.

При уменьшении напряжения на электродах станка до значения, близкого к короткому замыканию, в режим насыщения переводится второй ограничитель, собранный на транзисторе 26, в коллекторной цепи которого включен управляющий электрод тиристора 5; тиристор 5 открывается, и к обмотке

якоря двигателя / прикладывается полное напряжение обмотки 2 трансформатора 3 в обратной полярности; двигатель начинает вращаться с максимальной скоростью в сторону разведения электродов.

Если на межэлектродном промежутке станка возникает режим холостого хода, которому соответствует наибольшее среднее значение напряжения, ограничители переводятся в режим отсечки, вследствие чего тиристор 5

оказывается закрытым, тиристор 4 открыт, причем угол зажигания тиристора 4 определяется уставкой сопротивления 18. При холостом ходе на разрядном нромежутке транзистор 32 заторможенного мультивибратора находнтся в режиме насыщения, вследствие чего тиристор 7 открыт, и к обмотке якоря двигателя прикладывается полное напряжение обмотки 2 в полярности, соответствующей вращению двигателя в направлении сближения электродов станка. Двигатель сближает электроды с максимальной скоростью.

При возникновении в разрядном промежут ке первого импульса тока во вторичной обмотке трансформатора 41 тока индуктируется импульс напряжения, который в положительной полярности через резистор 40 и емкость 38 прикладывается к базе транзистора 32, переводя его в режим отсечки. В мультивибраторе возникает лавинообразный процесс переразряда емкости 55 и в течение времени 1-3 сек транзистор 32 находится в режиме отсечки. При этом тиристор 7 занирается и напряжение на обмотке якоря двигателя уменьшается до уровня, определяемого углом

зажигания тиристора 4. Двигатель затормаживается.

Если за первым импульсом тока в разрядном промежутке не последуют другие импульсы, т. е. вновь наступит режим холостого хода, мультивибратор возвращается в устойчивое состояние, при котором транзистор 32 насыщен и тиристор 7 открыт.

Если за первым импульсом тока в разрядпом промежутке последуют другие импульсы,

во вторичной обмотке трансформатора 41 тока будут индуктироваться последующие импульсы напряжения, которые через резистор 40 и 39, прикладываясь к базе транзистора 32 будут удерживать его в режиме отсечки

и, как следствие, тиристор 17 в закрытом состоянии. Это состояние схемы будет соответствовать установившемуся электроэрозионному процессу на межэлектродном нромежутке.

Предмет изобретения

Регулятор подачи электрода-инструмента для электроэрозионных станков с исполнительным двигателем постоянного тока, обмотка якоря которого соединена последовательно с обмоткой трансформатора и двумя встречно-носледовательно соединенными тиристорами, управляющий электрод одного из которых соединен с выходом фазовращающей цепи, отличающийся тем, что, с целью независимого раздельного регулирования исполнительного двигателя при разных состояниях межэлектродного промежутка, параллельно промежутку подключены базы двух транзисторных ограничителей, выходы которых соединены с управляющими электродами тиристоров: один - непосредственно, другой - через вход фазовращающей цепи, а последовательно промежутку включена первичная обмотка

трансформатора с вторичной обмоткой, являющейся входом транзисторного реле времени, выход которого соединен с управляющим электродом тиристора, включенного параллельно тиристору, связанному с фазовращающей цепью.

LJ