Регулятор подачи для электроэрозионных станков Советский патент 1977 года по МПК B23P1/14 

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки и, в частности, касается регулятора подачи для электроэрозионных станков.

По основному авт. св. № 325146 известен регулятор подачи для электроэрозионных станков с интегрирующей цепью, соединенной через сравнивающее усилительное устройство С-реверсивным мостовым преобразователем, в диагональ которого включен привод подачи электрода-инструмента, причем сравнивающеусилительное устройство выполнено в виде двух автономных цепей сравнения, имеющих различные величины эталонного сигнала по току или напряжению, и через два автономных релейных усилителя, например полупроводниковых ключа, соединенных с входами реверсивного мостового преобразователя 1.

В известном регуляторе «з-за значительной скорости подвода электрода-инструмента к детали не обеспечивается достаточной точности регулирования межэлектродного промежутка, что приводит к снижению стабильности процесса обработки.

Целью изобретения является повышение стабильности процесса обработки путем увеличения точности регулирования межэлектродного промежутка.

Поставленная цель достигается тем, что в регулятор дополнительно введены третья цепь

сравнения и связанный с ней формирователь управляющих импульсов, образованный подключенной через диод к зажимам двигателя подачи С-цепочкой и .импульсным трансформатором, первичная обмотка которого через динистор подсоединена к конденсатору, а вторичная через резистор и диод - к базе транзистора релейного усилителя, управляющего одним из тиристоров мостового преобразователя.

На чертеже изображена принципиальная, схема регулятора.

Межэлектродньтй промежуток / подключен к зажимам интегрирующей цепи 2, нагрззкой которой являются цепи сравнения 3 и 4 «а сопротивлениях 5, 6, 7 и 8, я цепь сравнения 9 на сопротивлениях 10 и 11. Выходы цепей сравнения 3 и 4 подключены к релейным полупроводниковым усилителям 12 и 13. выполненным на транзисторах 14, 15, 16, 17 и 18, работающих в ключевом режиме. Выходы усилителей 12 и 13 соединены с входами реверсивного мостового преобразователя 19 на тиристорах 20 и 21 я сопротивлениях 22

и 23, в диагональ которого включен якорь двигателя 24 подачи.

К зажимам якоря двигателя подключен вход формирователя 25 управляющих импульсов, состоящего из ./ С-цепочки 22, 26 и

импульсного трансформатора 27, первичная

обмотка которого подклЕОчена к конденсатору 26 через динистор 28, а вторичная через резистор 29 и диод 30 - к базе транзистора 15, выход формирователя 25 импульсов соединен через транзистор 31 с выходом цепи сравнения 9.

Регулятор работает следующим образом.

Напряжение с межэлектродного промежутка / подается на цепь 2.

Проинтегрированное напряжение поступает на цепи сравнения 3, 4 к 9 н. создает токи в сопротивлениях 5, 8 к J1. Эти токи сравниваются с токами, проходящими соответственно через сопротивления 6, 7 и 10 от стабилизированного источника опорного напряжения + 10S. Преобладание токов от источ. нпка опорного напряжения приводит к запиранию соответствующих транзисторов М, 16 или 31.

Настройка цепей сравпения 5 и 4 и 5 различна и выполняется так, .что запирание транзистора 14 обеспечивается при напряжении на промежутке, соответствующем напряжению отвода, транзистор 31 запирается при высоком напряжении на эрозионном промежутке, а транзистор 16 при промежуточном значении входного напряжения. Поэтому в случае холостого хода на эрозионном промежутке транзисторы 14, 16 и 31 открыты. Открытое состояние транзистора 16 повторяется транзистором 18, который удерживает во включенном состоянии тиристор 21 преобразователя 19. В то же время открытое состояние транзисторов 14 и 31 обеспечивает запирание транзистора 15 и поэтому через управляющий переход тиристора 20 ток не проходит, и тиристор 20 находится в отключенном состоянии.

При этом в диагонали моста с плечами 20, 21, 22 и 23 преобразователя 19 через цепь якоря двигателя 24 сервопривода проходит ток такого направления, которое вызывает подачу электрода-инструмента с максимальной скоростью.

В процессе сближения электродов напряжение на межэлектродном промежутке / и соответственно на выходе интегрирующей цепи 2 поппжается и становится ниже того уровня, при котором в цепи базы транзистора 31 начинает преобладать ток от источника опорного напряжения + lOS. Транзистор 31 переходит в состояние отсечки.

Конденсатор У С-цепи формирователя 25 управляющих импульсов заряжается через резистор и диод до напряжения переключения дпнистора 28. После этого происходит разряд конденсатора С-цепи на первичную обмотку трапсформатора 27. Со вторичной обмотки трансформатора 27 напряжение передается на базу транзнстора 15 через резистор 29 и диод 30. Транзистор 15 отпирается на короткое время и включает тиристор 20. При этом оба тиристора мостового преобразователя 19 оказываются включенными одновременно - якорь двигателя 24 замыкается накоротко н

остается в этом состоянии до полной остановки двигателя, когда ток через анодную цепь тир.истора 20 спадет до нуля.

По-сле выключения тирпстор.а 20 якорь двигателя и / С-цепь формирователя импульсов снова оказываются под напряжением за счет включенного состояния тиристора 21. Время, в течение ко.торого якорь двигателя находится под напряжением, определяется параметрами / С-цепи. Через заданное время новый импульс управления включает тиристор 20, после чего якорь-двигателя будет опять заторможен и т. д.

Таким образом, в зоне, когда транзистор

31 закрыт, а транзистор 14 открыт, сближение электродов производится дискретными подачами, сопровождаемыми дипамическим торможением до остановки двигателя. В процессе дальнейшего сближения электродов напряжение на межэлектродном промежутке продолжает понижаться до тех пор, иока транзистор 14 не перейдет в состояние отсечки, транзистор 15 при этом окажется в состоянии насыщения и будет непрерывно удерживать во включенном состоянии тиристор 20. При этом якорь двигателя закорочен, двигатель остановлен, и сближение электродов отсутствует.

В случае, если уровень напряжения на

межэлектродном промежутке оказывается ниже заданного, транзистор 16 переходит в состояние отсечки и одновременно с ним происходит запирание транзистора 18. Тиристор 21 выключается, а тиристор 20 продолжает оставаться включенным. При этом происходит разведение электродов с максимальной скоростью.

Предлагаемый регулятор подачи обеспечивает стабильный процесс обработки прн высоких скоростях перемещения Щпинделя в условиях малых межэлектродных промежутков.

Формула изобретения

Регулятор подачи для электроэрозионных станков по авт. св. 325146, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности процесса обра|ботки путем увеличения точности регулирования межэлектродного промежутка, в, регулятор дополнительно введены третья цепь сравнения и связанный с ней формирователь импз льсов, образованный подключенной через диод к зажимам двигателя подачи С-цепочкой и импульсным трансформатором, первичная обмотка которого через динистор подсоединена к конденсатору, а вторичная через резистор и диод - к базе транзистора релейного усилителя, управляющего одним из тиристоров мостового преобразователя.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе.

1. Авторское свидетельство № 325146, кл. В 23 Р 1/,02, 1970.