Двухпозиционный автоматический регулятор к электроэрозионным шлифовальным станкам

Двухпозиционный автоматический регулятор к электроэрозионным шлифовальным станкам

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 11 468747

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 12.07.62 (21) 787629/25-8 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл. В 23р 1/00

1осУдарственный комитет (32) Приоритет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 921,316.72 (088.8) Опубликовано 30.04.75. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 05.08.75 (72) Авторы изобретения

Г. Я. Чекстер, Е. А. Деев и Ю. Я. Славников (71) Заявитель

Ф66 t :1" -"" -", (54) ДВУХПОЗИЦИОННЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР

К ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННЫМ ШЛИФОВАЛЬНЫМ СТАНКАМ

Известен двухпозиционный автоматический регулятор к электроэрозионным шлифовальHbIM станкам для подачи диска — электрода в соответствии со средним значением рабочего тока.

Предлагаемый регулятор позволяет получить профиль поверхности о брабатьоваемой детали правильной геометрической формы. Его особенность заключается в том, что он снабжен устройствами, определяющими отклонения среднего значения рабочего тока от тока короткого замыкания на участках обрабатываемой поверхности сколь угодно малой протяженности за один проход диска вдоль детали.

Для подачи диска — электрода регулятор снабжен храповым исполнительным механизмом, оснащенным электромагнитами. Для выдачи команды исполнительному механизму применено управляющее устройство, определяющее величину разности между отношением среднего значения рабочего тока к току короткого замыкания и заданным отношением и в зависимости от величины разности выдающее команду.

Для определения среднего значения отношения рабочего тока к току короткого замыкания описываемый регулятор снабжен инте грирующим устройством, выполненным в виде трех последовательно соединенных интегрирующих звеньев. В качестве измерительного о ргана, подающего сигналы на вход интегрирующего уотройства, использовано балластное сопротивление, позволяющее получить простой и точный съем входного свгнала при широком диапазоне изменения тока короткого замыкания,.

Регулятор снабжен также схемой отсечки по току, запрещающей подачу диска в очередном цикле, если амплитудное з начение рабочего тока достигает величины тока, короткого замыкания, устройством, позволяющим в зав исимости от технологических требований менять критерий регулирования, и схемой автоматического привода для быстрого подвода и отвода диска — элвктрода.

На фиг. 1 и зображена схема храпового исполнительного механицизма; на фиг. 2 — схема устройства, управляющего храповым исполни20 тельным,механизмом; на фиг. 3 — схема питания рабочего промежутка станка; на фиг. 4— схема управляющего устройства; на фиг, 5— схема отсечки по току и управления быстрым подводом; на фиг. 6 — схема включения быст25 рого подвода и отвода.

Описываемый регулятор является двухпозиционным и осуществляет два вида команд

«Вперед» и «Стоп». Для обеспечения правильной формы обрабатываемой поверхности шли30 фовальный диск подается только в одном из

468747

65 крайних положений возвратно-.поступательно перемещающейся детали.

Храповой механизм является исполнительным механизмом описываемого регулятора и состоит из храпового колеса 1, собачки 2, шарнирно закрепленной на качалке 3, электромагнита 4 рабочей подачи с якорем 5 и электромагнитов-заслонок 6. В зависимости от поданной команды срабатывает одна из заслонок 6, ограничивающая ход якоря 5. При срабатывании электромагнита 4 колесо 1 поворачивается на угол, соответствующий одному, двум, трем зубьям. Если не срабатывает ни одна из заслонок 6, колесо 1 подворачивается на четыре зуба.

Пружина 7 возвращает качалку 3 в исходное положение.

Храпоеое колесо 1 связано с винтом, подающим шлифовальный диск.

Команды исполнительному механизму подаются управляющим устройством в зависимости от среднего значения тока в |рабочем промежутке. Критерием при этом является разность отношений фактического и среднего рабочего тока к току короткого замыкания. Если отношение среднего рабочего тока к значению

1сР тока короткого замыкания больше или

1„ равно заданному, подача не производится. Если это отношение меньше заданното на 10 "/о, производится подача на 0,0025 мм, соответствующая повороту храпового колеса 1 на один

1сР зуб. Если меньше заданного на 20/о, про1„ низводится.подача на 0,005 мм; при ЗОО/О-ном

1сР отклонении Р от заданного — на 0,0075 мм;

1к при 40О/о-ном отклонении и более — на 0,01мм.

Среднее значение рабочего тока ввиду импульсного его характера определяется в интегрирующем устройстве 8 путем трехкратного последовательного интегрирования и выявляется в виде заряда на конденсаторе 9.

Входом интегрирующего устройства, т. е, измерительным органом системы, является балластное сопротивление 10, импульсы напряжения на котором в точности повторяют импульсы тока в рабочем промежутке 11, В автоматическом режиме регулятор работает следующим образом.

Нажатием кнопки 12 включается пускатель

13 быстрого подвода шлифовальной бабки из исходного положения. При этом стол станка с обрабатываемой деталью движется возвратно-поступательно. До момента соприкосновения диска с деталью цепь источника питания разорвана в раба-,ем промежутке 11, и на вход интегрирующего устройства сигналы не поступают. В момент соприкосновения шлифовальнаго диска с деталью в цепи питания появляется ток, а на сопротивлении 10 между точками 14 и 15 импульсы напряжения, под

55 действием этих импульсов прежде всего отпирается тиратрон 16, управляющая сетка которого настроена на весьма малые импульсы напряжен ия. Срабатывает реле 17, размыкающее нормально замкнутые контакты 18. Привод быстрого подвода шлифовальной бабки отключается.

Импульсы напряжения, пропорциональные току в цепи питания, поступают также на вход интегрирующего устройства 8 и на вход схемы 19 отсечки по току, т. е. на управляющую сетку тиратрона 20.

В период хода стола с деталью «Вперед» в интегрирующем устройстве происходит постепенное сглаживание импульсов напряжения и определение их среднего значения в виде заряда на кон|денсаторе 9, так как в этот период замкнуты контакты 21 — 22, 23 — 24 и 25—

26 конечного выключателя 27.

Если в детали имеются пазы, .канавки или отверстия, то благодаря вентилю 28 конденсатор 9 сохраняет овой заряд в момент прохождения канавки, т. е. в момент отсутствия импульсов. Этим обеспечивается определение среднего, значения рабочего тока только по показаниям на обрабатываемом участке.

В конце хода «Вперед» переключающий аппарат, которым является конечный выключатель

27, размыкает контакты 21 — 22, 23 — 24 и 25—

26 и замыкает контакты 29 — 30 и 31 — 32, конечный выключатель 33 замыкает контакты

34 — 35. Конденсатор 9 подключается на вход управляющего устройства 36.

Управляющее устройство состоит из входного каскада, образованного конденсатором 9 и переключателем 37 критерия регулирования, усилительного каскада, собран ного на лампе

38, и выходного каскада из четырех тиратронов 39, 40, 41 и 42, в анодных цепях которых включены исполнительные реле 43, 44, 45 и 46.

При движении детали вперед левый триод лампы 38 открыт, так как к ее управляющей сетке приложен небольшой положительный потенциал, определяемый делителем напряжения, состоящим из сопротивления катод — сетка лампы и сопротивления 47, В анодной цепи левого триода течет так, создающий определенное па|дение на пряжения на сопротивлении

48. Тиратроны 39, 40, 41 и 42 заперты, так как от делителей напряжения, выполненных соответственно на сопротивлениях 48 — 49, 50 — 51, 52 — 53, 54 — 55, к анодным сеткам тиратронов приложены запирающие потенциалы, а анодные цепи их разорваны контактами 34 — 35 выключателя 33.

После замыкания контактов 29 — 30 и 31—

32 вьгключателем 27 и контактов 34 — 35 выключателем 33 к управляющей сетке левого триода лампы 38 может быть приложен положительный или отрицательный потенциал в зависимости от разности напряжений — положительногоо, сии м а ем ого с конденсатор а 9, и постоянного отрицательного между клем мами

56 и 57.

При подаче на сетку отрицательного импульса ток в лампе резко уменьшится и, соответственно, уменьшится падение напряжения на сопротивлении 48. Положительный импульс от этого скачка напряжения через переходный конденсатор 58 поступит на управляющую сетку правого триода лампы 38, который включен,в схему B качестве катодного повторителя. На выходе катоднаго повторителя через ограникгггтельньге сопротивления 59, 60, 61 и 62 включень1 управляющие сетки тиратронов 39, 40, 41 и 42. Благодаоя разным установкам переменных сопротивлений 49, 51, 53 и 55 тиратроны зажигаются при,оазных величинах отпирающего напряжения. Схема настпоена таким образом, что, если поданное на вход управляющего устройства напряжение больше, чем напряжение между клемм ами

56 — 57 на 10%, откроется тиратоон 39 и сработает реле 43. Если эта разница составляет

20%, откроются тиратроны 39 и 40 и сработают реле 43 и 44, если она составляет 30%— сработают реле 43, 44 и 45, прн 40%-ной разнице и более — включаются все реле 43, 44, 45 и 46. Реле 43 управляет контактами 63, реле

44 — контактами 64, реле 45 — контактами 65 и,реле 46 — контактами 66. В зависимости от количества включенных реле 43 — 46 может быть включен олин из электромагнитов заслонок 6, если же включены все четыре реле, электромагниты заслонок 6 не включаются.

Переключатель 37 критерия регулирования имеет соединенные между собой сопротивления 67, 68, 69 и 70, которые могут подключаться к схеме различными точками 71, 72, 73 или

74 переключателем 75. Величины сопротнвлений выбираются с тагрггм расчетом, чтобы с увеличением крнтерия регулирования, т. е. рр с увеличением регулируемого отношения— р к потенциал в соответствующей точке (72, 73 или 74) равнялся бы потенциалу в точке 71 при минимальном критерии регулирования, гср т. е. при - Р =0,3. к

Таким образом, в начале хода стола с деталью «Назад» соответствующая команда определяется и передается исполнительному механизму. После прохождения 75% пути при ходе стола «Назад» нажимаются на конечный выключатель 76, включающий электромагнит

4 рабочей подачи. В цепи этого магнита включены нормально разомкнутые ка нтакты реле

43, являющиеся блокировкой исправностн регулятора, так как реле 43 включено при любой величине подачи. В конце хода «Назар» размьгканием вьгключателя ЗЗ электромагниты

4 и 6 отключаются, и под действием пружины

7 качалка 3 возвращается в исходное положение.

Если амплитудное значение тока в рабочем промежутке достигает величины, близкой к величине тока короткого замыкания продолжи25

65 тельностью более 20 мксек, подача в очередном цикле не производится, так как такой ток может возникнуть при наличии на детали случайных бугров и неровностей. Для этого предназначена схема отсечки по току, собранная на тиратоане 20, в анодной цепи которого включено реле 77. Если на конденсаторе 78 заряд в течение 20 мксек достигнет напряжения 30 в (напряжение исто ника питания станка), откроется тиоатрон 20, сработает реле 77, которое, размыкая контакты 79, предотвоатит подачу команды исполнительному механизму в очередном цикле. В атличие от схемы интегрирующего устройства, суммипующего импульсы за весь период. схема токовой отсе ки имеет разрячный конт 9 с малой постоянной времени для разряда емкости в период поохождения малых импульсов. Разрядный контур определяется сопротивлением 80, вентилем 81 и сопротивлением 10.

Быстрый отвод вклю,ают пускатели 82, при этом храповой механизм отклю ается электромагнитом м 83.

Предмет изобретения

1. Двухпо|зиционный автоматический регулятор к электроэрозионным шлибовальным станкам для подачи диска — электрода в соответствии со средним значением рабочего тока, отличающийся тем, что, с целью получения правильной геометрической формы профиля поверхности обрабатьгваемой детали. ан снабжен устройствами, определяющими отклонение среднего з начения рабочего тока от тока короткого замыкания на участках обрабатываемой поверхности сколь угодно малой протяженности за один проход диска вдоль детали.

2. Регулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью подачи диска — электрода, он снабжен хпаповым исполнительным механизмом, оснащенным электромагнитами, а для выдачи команды исполнительному механизму имеет управляющее устройство, определяющее величину разности между отношением среднего значения рабочего тока к току короткого замыкания н заданным отношением и в зависимости от величины р азности ныдающее ком аиду.

3. Регулятор по пп. 1 и 2. и т тл и ч э ю шийся тем, что, с целью определения соеднего значения отношенчя рабочего така к таку короткого замыкания, он снабжен интегрирующим устроггством. выполненным в виде TDåõ послечовательно соединенных интегоирую цих звеньев, а в ка.естве измерительного органа. подающего сигналы на вход ьгнтегпируюшего устройства, установлено балластное coIIDотивление, позволяющее получить простой и точный съем входного сигнала при широком диапазоне изменения тока короткого замыкания.

4. Регулятор по пп. 1 — 3, о тли ч аю щи йс я тем, что он снабжен схемой отсечки по току, запрещающей пода у диска в очередном цикле, если амплитудное значение рабочего

468747 тока достигает величины тока короткого замыкани,я.

5, Регулятор по пп. 1 — 4, отличающийся тем, что он снабжен устройством, поэволяющим в зави симости от технологических требований менять критерий регулирования, и схемой автоматического привода для быстрого подвода и отвода диска — электрода, 468747

Составитель Л. Савостин

Техред 3. Тараненко

Корректор Л. Котова

Редактор Б. Шлайн

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1822/12 Изд. № 1469 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5