Устройство регулирования межэлектрод-НОгО зАзОРА Советский патент 1981 года по МПК B23P1/14 

Изобретение относится к электрохимН ческой размерной обработке материалов я предназначено для регулирования меж- электродного зазора. Известно устройство регулирования межэлектродного зазора при электрохимической обработке, состоящее из под- ключеннохх) к датчику высокочастотных колебаний резонансного усилителя с блоком параметрического управления и сепью обратной связи, выход которого подключе к блокам управления, хфиводом подачи и источником технологического тока j;l. Недостатком такого устройства является низкая точность регулирования межэлектродного зазора. Это связано ,пр& жде всего с тем, что коэффициент усиления резонйнсногх) усилителя поставлен в зависимость от скважности импульсов высокочастотных колебаний, которая является случайной величиной и может изменяться 1ФИ нормальном протекании процесса об- , приводя к ошибкам в регулиров НИИ зазора. Кроме того, в данном устройстве не учитывается вероятностный хгфактер амплитуд высокочастотных колебаний, что также нривояит к ошибкам в регулировании зазора. Цель изобретения - повьпиение точности регулирования межэлектродного зазора. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчик высокочастотных колебаний, подключенный п аллельно электроду-инструменту и обрабатываемой детали и источнику технологического тока, усил)стель, входом соединенный с выходом датчика высокснчастотных колебаний, ухфавляемый привод подачи жестко связанный с электродом инструментом, введены ключевое ус- тройство, квадратор, интегратор, схема управления и схема сравнения, щичем входы кйючевоЕо устройства подключены к выходам усилителя и схемы управления, соединенной с источником технологического тока, а выход через квадратор подключен к одному входу интегратора, соеди38немного другим входом со схемой управления, выход интегратора через :хему сравнения подключен к управляемому приводу подачи. Введение ключевого устройства обеспе чивает формировалие равных по длитель ности реализаций высокочастотных колебаний, необходимых для их статистическо обработки по ансамблю реализаций. Вве дение квадратора и интегратора позволяет измерять дисперсию статистической характеристики, пропорциональную мощнос ти высокочастотных колебаний, имеющую сильную корреляцио11шую связь с величиной зазора, С помощью схемы управлени формируется осредненная по ансамблю ре лизации высокочастотных колебаний оценка дисперсии, В схеме сравнения вырабатывается сигнал ошибки, по которому осуществляется регулирование зазо Введение всех перечисленных элементов повышает точность регулирования межэлектродного зазора, так как в данном случае учитывается характер высокочастотных колебаний. Таким образом, принцип действия предлагаемого устройства заключается в регулировании межэлектродного зазора по величине дисперсии высокочастотных колебаний. На чертеже изображена структурная схема предложенного устройства. Устройство регулирования межэлек тродного зазора состоит из датчика 1 высокочастотных колебаний, вход которого подключен параллельно электро- ду инструменту 2 и обрабатываемой .детали 3 и источнику 4 технологическог тока, а выход через усилитель 5 соедин с одним входом ключевого устройства 6, другой вход которого подключен к схеме 7 управления, соединенной выходом с источником 4 технологического тока, причем выход ключевого устройств б через квадратор S подключен к одном входу интегратора 9, соединенного другим входом со схемой 7 управления, а выходом-со схемой Ю сравнения, выход которой подключен к управляемому приводу И подачи, жейтко связанного с электродом-инструментом 2, Устройство работает следующим обра зом, В начале обработки без подачи электролита устанавливается требуемая величина межэлектродного зазора. Затем 11одае1х;я электролит, включается источник 4 и замеряется при неподвижных 34 электродах эталошюе значение днсперспи высокочастотных колебаний D, соответствующее установленному зазору. Оценка дисперсии производится по ансамблю реализаций высокочастотных колебаний, измеренном при неизменном зазоре. Это возможно потому, что скорость изменения межэлектродного зазора при электрохимической обработке относительно мала. Поэтому всегда можно подобрать такой интервал времени измерения ансамбля реализаций, в течение которого аазор практически не изменен. Формирование ансамбля реализацией высокачастот- ных колебаний необходимо для более точной оценки дисперсии, а соответстве1шо и величины зазора. Если обработка ведется на вьшрямленном напряжении, то длительность реализации выбирается равной периоду переменной составляющей выпрямленного напряжения. При обработке на импульсном напряжении длительность реализации равна длительности импульса тех: НОЛогического напряжения, Измеренное эталонное оценки дисперсии Dg заводится в схе-му Ю сравнения, после чего привод 11 подачи начинает движение электрода-инструмента 2 в сторону обрабатываемой детали 3. С выхода датчика 1 усиленные усилителем 5 на вход ключевого устройства 6 поступают высокочас- тотные колебания, возникающие в зоне обработки. Ключевое устройство 6, управляемое схемой 7, засинхронизированной с источником 4, формирует на входе квадратора 8 одинаковые по длительности реализации высокочастотных колебаний. Возведенное в квадрат напряжение реализации высокочастотных колебаний с выхода квадрата 8 поступает на вход интегратора 9, Последний осуществляет осреднение полученных сигналов- за определенное число реализаций, составляющих ансамбль, и периодически вырабатывает сигналы, соответствующие дисперсии высокочастотных колебаний. Работой интегратор а 9 управляет схема 7 управления, осуществляющая сброс его по - казаний после очередного формирования ансамбля реализаций. Измеренное текущее значение, дисперсии высокочастотных колебаний Dgпоступает на вход схемы Ю сравнения, где сравнивается с эталонным значением Dg, Сигнал ощибки отрабатывается управляемым приводом 11 подачи, регулируя таким образом величину межэлектродного зазора. Периодичность поступления сигна

58

лов с выхода илтот-ратора 9 за счет относительно малой скорости электрохимического растворения практически не оказывает влияния на точность регулирования межэлектродного зазора.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет в 2-3 раза повысить точность регулирования межэлек-- тродного зазора за счет использования оценок дисперсии высокочастотных колебаний в качестве параметра регулирования межэлектродного зазора. В этом Случае учитывается вероятностный характер амплитуд высокочастотных колебаний.

Формула изобретения

Устройство регулирования межэлектрод-. 20 кого зазора, состоящее из датчика вы- . сокочастотных колебаний, подключенного параллельно межэлектродному зазору и

136

источнику технологического тока, усилителя, вход соединенного с выходом датчика высокочастотных колебаний, и управляемого привода подачи, жестко связанного с электродом-инструмен1ом, отлич-ающ-ееся тем, что, с целью повьшения точности регулирования, в него введены ключевое устройство, квадратор, интегратор, схема упраления и схема сравнения, причем входы ключевого устройства подключены к выходам усилителя и схемы управления, соединенной с источником технологического тока, а выход через квадратор подключен к входу интегратора, соединенного другим входом со схемой управления, а выход интегратора через схему сравнения подключен к управляемому приводу подачи.

Источники информации, принятые во внимание при-экспертизе .

1. Авторское свидетельств.о № 55499О, кл. В 23 Р 1/14, 1976.