Регулятор подачи с релаксатором дляэлЕКТРОэРОзиОННОгО CTAHKA Советский патент 1981 года по МПК B23P1/14 

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки и, в частности касается регуляторов подачи электроэрозионны)с станков. Известен регулятор подачи электрода с релаксатором для электроэрозионного станка, содержащий электрогидравличес- кий следящий привод с электромеханическим преобразователем (ЭМП), имеющим две управляющих обмотки со средней точкой, электрическую схему управления, связывающую подключенные параллельно МЭП основной и дополнительный делители напряжения с управляющими обмотками, релаксатор, связанный с дополнительным целителем напряжения, источники постоянного и переменного напряжений и систему прокачки технологической жидкости с дросселем 1. Недостатками устройства являются ограниченный диапазон рабочих режимов элекгроэрозионной обработки и зависимость настройки релаксатора от режима Б СВЯЗИ с работой релаксатора по среднему напряжению на МЭП. Цель изобретения - расширение диапазона рабочих режимов электроэрозионной обработки и обеспечение независимости настройки релаксатора от режима. Поставленная цель достигается тем, что цополнйтельный делитель напряжения поцключей к МЭП через токоограничивающий резистор и шунтируется стабилитроном, причем между дополнительным делителем напряжения и управляющей обмоткой расположены включенные последовательно интегрирующая цепь, входной усилитель, дифференцирующая цепь, триггер,. устройство задержки обратного срабатывания, выполненное, например, в виде одновибратора с времязадающей цепью, усилитель и устройство включения импульсной прокачки. Последнее содержит реле, катушка которого подключена параллельно выходному каскаду упомянутого усилителя, а контакты включены в цепь питания S электромагнита гидрораспределителя, шунтирующего дроссель системы прокачки. На чертеже изображена схема предла-, гаемого регулятора подачи с релаксатором. Эйектрогидравлический следящий привод состоит из насосной установки, включающей резервуар 1 цля масла, насос 2, -фильтр 3, предохранительный клепан 4 и золотник 5 разгрузки; золотнака 6 быстрых ходов; рабочего гидроцилиндра 7 с цанговым зажимом и гидроусилителя 8 с ЭМП, выполненным в виде подвижной катушки 9, помещенной в поле постояннее го магнита и имеющей две управляющие обмотки А и Б со средней точкой. Элект рическая схема управления содержит резисторы R1 - RSlj емкости С1 - С7, диоды Д1 - Дб, транзисторы Т1 « Т10, реле Р , миллиамперметр мА, предохранитель П и ключ К, Схема связывает основной делитель напряжения (R1, R2) и дополнительный целитель напряжения (R13, R14) с управляющими обмотками А и Б. К МЭП подводится технологический ток от генератора Г; питание электрической схемы управления осуществляет ся от источников ;постоянного напряжения (УП,, ; Ujjp ,Uona) и перемен ного напряжения ( , и-U ). Система прокачки технологической жидкости содер жит резервуар 10, насос 11, фильтр 12, предохранительный клапан 13, дроссель 14,-манометр 15, аккумулятор 16 и гид рораспредеяитель 17, Средняя точка управляющих обмоток .соединена с иcт.oчникo f постоянного напряжения + Свободный конец управляющей обмотки Б через регулирующий усиление резистор Rll предохранитель П, милиамперметр мА и дифференцирующий RC.KOHTyp, состоящий из рвзи i-opa RIO и емкости СЗ, подключен к точке соединения эмиттеров симметрич- ного эмлттарного повторителя, выполнен- нога на транзисторах Т2 и ТЗ различной проводимости. Эк иттерный повторитель управляется коллекторным . током входного транзистора Т1, протекающим через резисторы R8 и R9 от источника постояв ного напряжения - причем эмиттер входного транзистора соединен через делитель напряжения R7 с источником постоянного напряжения- выраба- тывающим опорный сигнал, и через сгла живающую емкость С 2 - с минусом источника, а его база соединена через входной дифференцирующий RC-контур (R5,C1) и ограничитель напряжения - с основным 5 делителем напряжения. Ограничитель напряжения содержит последовательно включенные диод Д1 и низкоомный резистор iR3, шунтирующие вход усилителя, когда напряжение, снимаемое с основного делителя напргяжения, превосходит напряжение, снимаемое с делителя R4, подключенного к источнику иQf, . Свободный конец управляющей обмотки А через делитель R23 соединен с источником переменного напряжения UQCU, обеспечивающим вибрацию электрода и уменьшение трения в ЭМП. Дополнительный делитель напряжения подключен к МЭП через токоограничнвающий резистор R12 и шунтируется стабилитроном Д2. На выходе дополнительного делителя напряжения включена интегрирующая цепь (R15, С4), связанная с входным усилителем, выполненным на базе полевого транзистора Т4, причем параллельно стоковому резистору R16 подключена дифференцирующая цепь (С5, R17). Напряжение, снимаемое с резистора R17, является входным для триггера Шмидта, построенного на транзисторах Т5 и Т6. На выходе триггера включена цепочка (С6, R24, Д4), запускающая .одновибратор, построенный на полевом Т7 и биполяр- ном Т8 транзисторах, причем время включения одновибратора определяется параметрами времязадающей цепи (R25, R26, С7).Выход одновибратора через двухкаскадный усилитель, выполненный на тран- зисторах Т9 и Т10, соединен с управляющей обмоткой В, причем параллельно Ьы- ходному каскаду усилителя подключена катушка Р реле, контакты которого включены в цепь питания.электромагнита гидро- распределителя 17. Регулятор подачи работает следующим образом.. При нормальном течении электр0®ро- , аионной обработки напряжение, снимаемое с МЭП с помощью основного делителя напряжения, через ограничитель напряжения и входной дифференцирующий RC-контур поступает на базу входного транзистора Т1, управляющего симметричным эмигтер- ным повторителем таким образом, что всякое отклонение среднего напряжения на МЭП от величины, определяемой настройкой делителя R7, вызывает появление в управляющей обмотке Б сигнала, деист- вующего в сторону уменьшения ошибки, и электрогидравлический следящий привод обеспечивает соответствующее перемещение электрода-инструмента. При этом количество технологической жидкости, поступающей в МЭП из-системы прокачки, определяется регулировкой аросселя 14, а избыток жидкости после заполнения акку мулятора 16 поц давлением, определяемы настройкой клапана 13, сливается в резе вуар 1О. Смыканием ключа К к МЭП через то коограничивающий резистор R12 подключается дополнительный делитель напряже ния (R13, R14), который шунтируется стабилитроном Д2. Импульсное напряжение, снимаемое с дополнительного делителя напряжения, интегрируется цепью R15, С4 (с целью исключения возможности срабатывания релаксатора при слу чайных кратковременных падениях напряжения на МЭП) и подается на затвор по левого транзистора Т4. В случае стабил ного течения электроэрозионной обработк при любой величине среднего напряжения на МЭП напряжение на резисторе R17 отсутствует, так как емкость С5 постоянный ток не пропускает. Экспериментально установлено, что нарушению нормального процесса электрр эрозионной обработки, приводящему в конечном итоге к шлакованию, предшествуют ухудшение стабильности процесса; появление сравнительно длительных (0,01О,ОЗ с) пачек импульсов короткого замыкания и колебания величины среднего напряжения межау электродами в пределах от напряжения холостого хода генератора технологического тока до нуля. В предлагаемом устройстве релаксатор обеспечивает быстрое разведение {релаксацию) электродов при появлении пачки импульсов короткого замыкания. Происходит это следующим образом. Резкое падение напряжения fia ;МЭП (от рабочей величины до нуля или от напряжения холостого хода до нуля) вызывает по явление импульса достаточной амплитуды на резисторе , причем если напряжение импульса более порогового, определя- емого величиной резистора R18, триггер, .выполненный на транзисторах Т5 и Т6, переходит в состояние, при котором на резисторе R22 возникает положительный перепад напряжения, дифференцируемый цепью С6, R24 и детектируемый диодом Д4. Положительный , снимаемый с выхода дифференцирующей цепи, запускает одновибратор и на резисторе R27 появляется импульс положительной поляр- ности, длительность которого зависит от параметров времязадающей цепи (R25, R26, С7) одновибратора. В результате открывается транзистор Т9 усилителя, ко-, торый соединяет катушку Р реле с источ НИКОМ Ч- U ny,-j и открывает транзистор Т10. При этом постоянный ток от источ- ника- -ипит через токоограничивающий резистор Ьб, миллиамперметр и предохранитель поступает в управляющую обмотку Б, обеспечивая ускоренное разведение электродов. Одновременно включается электромагнит гидрораспределителя 17 и технологическая жидкость от аккумулятор/а 16 и насоса 11 под большим давлением, минуя дроссель 14, поступает в МЭП, обеспечивая его эффективную промывку, охлаждейие и разрушение шлаковых образований. После обратного срабатывания одновибратора релаксатор возвращается в исходное состояние, а следящий привод обеспечивает введение электродов в работу. Такие выполнение устройства позволяет вести электроэрозионную обработку практически на любом среднем напряжении, тогда как в известном устройстве, работающем по среднему напряжению, минимально возможным было напряжение, которое превышает напряжение горения дуги, соответствующее шлакованию (обычно 1820 В), на 6-8 В, что ограничивает диапазон рабочих режимов. Кроме того, при изменении режимов работы (например, скважности) требуется изменение настройки релаксатора. В данном устройстве такой регулировки не требуется. Применение стабилитрона Д2 позволяет обеспечить независимость настройки релакатора от величины холостого хода генератора технологического гока. Формулаизобретения 1. Регупятор подачи с релаксатором ля электроэрозионного танка, содеращий элёктрогидравлический следячий ривод сэлектромеханическим преобразоателем, имеющим две управляющих оботки со средней точкой, электрическую хему управления, связывающую подклю енные параллельно межэлектродному ромежутку основной и дополнительный елители напряжения с управляющими оботками, релаксатор, связанный с дополительным делителем напряжения, источки постоянного и переменного напряжей и систему прокачки технологической идкости с дросселем, отличаюий с ,я тем, что, с целью расширея диапазона рабочих режимов электроэро-

знойной обработки и обеспечения независимости настройки релаксатора от режима, цополнительный целитель напряжения подключен к межэлектроаному промежутку через токоограничивающий резистор и шунтируется стабилитроном, причем оопол- нительный делитель напряжения и управляющая обмотка соединены через включенные послеаовательно интегрирующую цепь, входной усилитель, дифференцирующую цепь, триггер, устройство задержки обратного срабатывания, усилитель и устройство включения импульсной прокачки.

2. Регулятор подачи по п. 1, отличающийся тем, что устройство задержки обратного срабатывания выполнено в виде одновибратора с времязадающей цепью.

3. Регулятор подачи по п. 1, отличающийся тем, что устройство включения импульсной прокачки содержит реле, катушка которого подключена параллельно выходному каскаду упомянутого усилителя, а контакты включены в цепь питания электромагнита гидрораспре-

делителя, шунтирующего дроссель системы прокачки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе. 1. Авторское свидетельство СССР

по заявке № 2523596/25-О8, кл. В 23 Р 1/14, 1977.

U