Способ электроэрозионной обработки Советский патент 1981 года по МПК B23P1/00 

; 54).СПОСОБ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОБРАБОТКИ

1

Изобретение относится к электрофизическим методам обработки и,/в част ности, касается способа электроэрозионной обработки с уменьшенным «зносом электрода-инструмента.

Известен -способ уменьшения относительного износа инструментального электрода, т.е. соотношения снимаемого материала на инструментальном электроде и снимаемого материала на обрабатываемом электроде-детали в течение одинакрвого промежутка времени который состоит в уменьшении продолжительности интервала покоя (паузы) между двумя следующими последовательно друг за другом импульсами напряжения fl .

Однако уменьшение продолжительноети интервала времени ограничивается тем, что вызывает увеличивающееся загрязнение зоны обработки и появление разрушающих разрядов.

Недостатком известного способа является также невозможность проведения обработки с достаточна малым износом электрода-инструмента.

Цель .изобретения - снижение износа инструмента.

Поставленкая цель достигается тем, что регулируют величину паузы между серией импульсов в зависимости от наличия особых разрядов в серии.

На фиг. 1 изображена диаграмма, поясняющая способ; на фиг. 2 - вариант электрической схемы для осуществления способа..

Диаграмма показывает изменение рабочего .напряжения как функции времени для различных, разрядов, а именно: в виде криволинейной Я - для нормального разряда; криволинейной Ь для особого разряда и криволинейной с для случая появления электрической дуги между электродом и деталью. Задаются два уровня напряжений , один из которых располагается отчетливо выше рабочего напряжения в конце разряде, в то время другой уровень находится несколько ниже этого напряжения.

Оказывается возможным легко отличить особые разряды, если измерять моментальное рабочее напряжение Уд сразу после появления разряда между электродом и обрабатываемой деталью. Разряд начинается в момент времени t., , а измерение осуществляется в момент времени t . При этом устанавливают, что в. этот момент времени напряжение нормального разряда а является боль ше, чем уровень S , в то-время, как для особого разряда t это напряжени располагается между уровнями S и S В случае короткого замыкания с или появления электрической дуги рабочее напряжение к моменту времени t рав няется уровню 5 или меньше чем этот уровень. Электрическая схема включения станка для обработки деталей с помощью электрической эрозии содержит приспособления (на чертеже не по казаны) , которые позволяют перемещать электрод 1 в направлении обрабатываемой детали 2 таким образом, что между нцми сохраняется расстояние в долях миллиметра, которое соответствует .желаемому пределу обработки. Рабочий ток подается от источ ника 3 постоянного тока, причем этот ток регулируется транзистором 4, который служит для прерывания этого то ка с целью образования импульсов. Рабочий ток протекает еще через- сопротивление R, и напряжение между концами этого сопротивления позволяет установить момент времени, в кото рый появляется ток разрядки. Получение этого тока может вызвать случайное замедление по сравнению с подаваемым рабочим напряжением на электрод, причем это замедление можно варьировать от момента одного разряда до последующего разряда. Напряжение между концами сопротив ления R.J подается на триг-герную схему 5 включения ИЫитта, которая управ ляет первой моностабильной схемой 6 опрокидывания, соединенной со второй моностабильной схемой 7 опрокидывания. Продолжительность нестабильного состояния схемы б опрокидывания опре деляет продолжительность прохождения тока для каждого импульса обработки, в то время как продолжительность нестабильного состояния схемы 7 опроки дывания определяет интервал между ко цом разряда обработки и подачей последующего импульса напряжеЕшя. Выход схемы 7 опрокидывания соединяется со схемой ИЛИ 8 включения, за которой следует переключатель полюсов 9, который соединяется с базой силового транзистора 4. Второй вход схемы ИЛИ 8 включения соединяется со схемой 10 опрокидывания. Во время периода нестабильности схема 10 опрокидывания подает выходной сигнал, который проходит через схему ИЛИ 8. включения и благодаря переключателю 9 полюсов переводит транзистор 4 в непроводящее состояние. Период нестабильности схемы 10 опрокидывания является значительно больше, чем период нестабильности схемы 7 опрокидывания и позволяетпредусмотреть периоды отсутствия импульсов так, что обработка получается при помощи следующих последовательно друг за другом серий импульсов , причем одни серии отделяются от других указанными периодами отсутствия импульсов. Напряжение между электродом и обрабатываемой деталью подае.тся на два дифференциальных усилителя 11 и 12, из которых каждый осуществляет сравнение с базовым напряжением, которое соответствует уровню S-i или 5.2 (фиг.1). Таким образом, усилитель 11 подает выходной сигнал, если рабочее напряжение является больше уровня 5 . Кроме того, напряжение на выходе усилителя 12 показывает, что н-апряжение между электродом и деталью является больше, чем уровень 5,2. К моменту времени t получают нормальный разряд тогда, когда оба усилителя подают выходное напряжение . Если к этому моменту времени усилитель 11 не подает выходного напряжения,а усилитель 12 подает выходное напряжение,то это показывает,что имеется особый разряд. Если выход обоих усилителей имеет нулевое напряжение, то в данном случае имеем электрическую дугу или короткое замыкание. Наблюдение за уровнем выходного напряжения на усилителях 11 и 12 в момент времени t . осуществляется при помощи двух замедляющих накопителей 13 и 14, выходы которых (Я и О. соединены со схемой И 15 включения. Тактовые импульсы для этих двух накопите лей получаются на выходе от выходного сигнала триггерной схемы 5 включения при помощи схемы 16 .-j.-лючения, которая осуществляет замедление в соответствие с .разницей между периодами времени t. и t.Если схема 16 включения подает импульс и усилители 11 и 12 подают одновременно выходные напряжения, определяющие особый разряд, то выдают сигнал выходы О. накопителя 13 и накопителя 14 так, что схема 15 включения подает сигнал, продолжительность которого простирается до последующего выходного импульса электрической схемы 16 включения. Этот сигнал попадает на электрическую схему И 17 включения, другой вход которой соеди1няется с элементом RC 18, который подсоединяется к выходу схемы 6 опрокидывания. Вход схемы 17 получает импульс для каждого отрицательного фронта импульса от схемы 6 опрокидывания, каждый раз, когда схема опрокидывания возвращается обратно в свое стабильное состояние. В конце каждого импульса обработки, кривая напряжения которого соответствует особому разряду, подается импульс от схемы И 17 включения, причем этот импульс подается на счетчик 19, который подает импульс на вход электрической схемы ИЛИ 20 включения, которая распол жена на входе схемы 10 опрокидывани Таким образом, каждый раз, когда от считано определенное количество осо бых импульсов, переводится схема 10 опрокидывания в свое нестабильное состояние и вызывает при помощи схе мы ИЛИ 8 включения моментальное сос тояние покоя разрядов .обработки. Выход схемы 10 опрокидывания сое диняется, кроме того, с входом замед ляющего накопителя 21, таковые импульсы которого образуются между ко цами элемента RC 22. Выход замедляю щего накопителя 21 подает сигнал ну рого значения во время периода стабильности схемы 10 опрокидывания пр появлении второго импульса этой серии . Сигнал с накопителя 21 подается на схему И 23 включения, которая на своем входе имеет импульс, соответствующий негативному фронту импульса схемы 6 опрокидывания. Таким образом, сигнал подается с выхода схемы 23 включения только во время первого импульса серии импульсов на вход схемы И 24 включения. Схема включения подает выходной сигнал только тогда, когда существует сигнал об особом разряде от усилителей 11 и 12, если одновременно получают сигнал первого импульса из серии импульсоэ от схемы 23 включения.Всле ствие этого переход схемы 10 опрокидывания в ее нестабильное состояние чтобы произвести новый интервал разделения для серии импульсов, происходит, если первый импульс серии импульсов является особым разрядом, доказывающий, что деионизация между -электродом и обрабатываемой деталью не является достаточной. Электрическая схема включения содержит, кроме того, реверсивный пере дающий регистр 25 и аналого-цифровой преобразователь 26, чтобы регулировать состояние нестабильности схемы 10 опрокидывания. Передающий регистр 25 имеет два входа, один из которых соединяется с выходом накопителя 13 получает сигйал характерный для нормального импульса обработки, в то время другой вход, соединенный с электрической схемой 15, получает сигнал характерный для особого импульса обработки. Передающий регистр 25 получает передаваемые от электрической схемы 23 тактовые импульсы, а именно, тактовые импульсы в конце каждого первого импульса обработки серии импуль сов. Таким образом, передающий регистр 25 переключает напряжение на одном из своих выходов с более высокого или с более низкого уровня в конце первого импульса серии импульсов, в зависимости от того, было ли установлено, что этот импульс был нормальным или особым импульсом. Аналого-цифровой преобразователь 26 управляет схемой 10 опрокидывания, чтобы уменьшить продолжительность ее нестабильности, если первый импульс серии импульсов является F opмaльным импульсом обработки. Благодаря такой конструкции получают возможность для точного регулирования условий обработки, так как продолжительность интервала между двумя следующими последовательно друг за другом импульсами обработки оказывает влияние на количество особых разрядов, которые могут появиться в серии импульсов после ряда нормальных разрядов и перед появлением коротких замыканий. Чем короче этот интервал, тем быстрее появляются короткие замыкания. Интервал между двумя следующими последовательно друг за другом сериями импульсов, которые определяются схемой 10 опрокидывания, воздействует на деионизацию зоны обработки, в результате чего оказывается возможным варьировать количество нормальных разрядов, которые находятся в начале серии импульсов перед появлением особых разрядов. Формула изобретения Способ электроэрозионной обработки , при котором на межэлектродный промежуток накладывают серии импульсов с паузами между сериями, продолжительность которых устанавливают в зависимости от состояния межэлектродного промежутка, о«тличающийс я тем, что , с целью снижения износа инструмента, определяют наличие в серии особых разрядов, характеризующих нарушение режима обработки, и увеличивают длительность указанной паузы, если первый из разрядов серии является особым и уменьшают длительность паузы если, по крайней мере, первый из разрядов серии не является особьгм. , Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР W 330708, кл. В 23 Р 1/14, 1970.

фиг. 1

.