Устройство для электроэрозионной обработки

Устройство для электроэрозионной обработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННОЙ ОРРАРОТКИ; в котором привод рабочей подачи электрода-инструмента с блоком релаксации соединен электрическими тгепями с источником технологического тока, содержащее электронасосный агрегат, состоящий из насоса объемного типа и его привода , отличающееся там. п что, с целью получения максимальной производительности при заданных значениях износа электрода-инструмента и шероховатости поверхности обрабатываемой детали, привод насоса состоит из двигателя с бесступенчатым регулированием числа оборотов, обмотки управления которого включены в электрические цепи устройства.. 2.Устройство по г.1, о т л и чающееся тем, что обмотки управления двигателя соединены через усилитель с разрядной цепью и.сточника технологического тока. 3.Устройство по ПП.1 и 2, о т ли .чающееся тем, что в не- , го введен дополнительный источник (О напряжения, величина которого вьпие (Л напряжения на выходе усилителя, и соединен с двигателем насоса через блокировочное звено блока релаксации.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(SO В 23 P 1 02

6 (I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 2882802/25-08 (22) 28.02.80 (46) 30.06.83. Рюл. 9 24 (72) М.Л,Левит, В.Е.Аскинази и Г.A Алексеев (71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследоватепьский институт металлорежущих станков (53) 621.9.048.4 ° 06(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 633697, кл. В 23 Р 1/00, 1977. (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКГРОЭРОЗИОННОЧ OPPAFOTKH, в котором привод рабочей подачи электрода-инструмента с блоком релаксации соединен электрическими цепями с источником технологического тока, содержащее электронасоснчй агрегат, состоящий иэ насоса объемного типа и его привода, отличающееся тем, „„SU„„862492. А что, с целью получения максимальной производительности при заданных значениях износа электрода-инструмента н шероховатости поверхности обрабатываемой детали, привод насоса состоит из двигателя с бесступенчатым регулированием числа оборотов, обмотки управления которого включены в электри ческие цепи устройства ° .

2. Устройство по r.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что обмотки управления двигателя соединены через усилитель с разрядной цепью источни- . ка технологического тока.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введен дополнительный источник напряжения, величина которого вьпае напряжения на выходе усилителя, и соединен с двигателем насоса через блокировочное звено блока релаксации. K

862492

Изобретение относится к электроэрозионной обработке и может быть использовано в системах для подачи рабочей жидкости в зону обработки на копировально-,прошивочных станках с программным или адаптивным управлением, 1

Известно устройство для электроэрозионной обработки, которое для заданного режима обеспечивает поддержание постоянной скорости рабочей 1Î жидкости в МЭП. Б нем привод подачи электрода-инструмента с блоком релаксации связан электрическими цепями с источником технологического тока (13 .

Устройство содержит электронасос- 15 ный агрегат, состоящий из насоса объемного типа и гриводного электродвигателя переменного тока с постоянным числом оборотов и соответственно с постоянной номинальной производитель- о ностью. От насоса жидкость подается в зону обработки, а регулирование величины расхода происходит за счет. изменения сопротивления вентиля, установленного в параллельной сливной магистрали. Изменение сопротивления вентиля осуществляется электродвигателем, который получает сигнал QI специального преобразователя. Этот сигнал вырабатывается только в тех случаях, если имеется отклонение величины рабочего напряжения или тока на электродах QT заданных величин. Основным недостатком этого устройства является то, что оно не может обеспечить оптимальной величины расхода жидкости на разных режимах обработки, а только на заданном.

Это объясняется тем, что при наличии

Параллельной сливной магистрали ве"личина расхода через МЭП зависит не 40 только от величины гидравлического . сопротивления вентиля, но и от величины гидравлического сопротивления самого МЭП. Слер,гвательно, на разных режимах и соответственно, при раз,ных сопротивлениях МЭП величина расхода изменяется по разным законам пропорциональности,котЬрые невозможно рассчитать заранее в силу большогочисла факторов, влияющих на гидродинамику потока жидкости в целевых зазорах менее 0,1 мм даже при наличии насосов объемного типа, характеризующихся жесткой характеристикой. Другим недостатком является то, что при работе на мягких режимах, когда резко 55 уменьшается зазор МЭП и растет его сопротивление, а также сопротивление вентиля, повышается нагрузка на насосный агрегат. Это ведет к увеличе нию перетечек в самом насосе и они 69 становятся соизмеримы с расходом через МЭП. При этом жесткость характеристики насоса полностью теряется., Таким образом, схема регулирования с управляемым дросселем и параллельной 65 ветви не может обеспечить точность регулирования расхода через МЭП при изменяющихся режимах (ток, частота, площадь обработки, и т.д.), что ведет к невозможности достижения максимальной производительности.

Кроме того, п роиз водитель ность насоса в 10-1000 оаз превышает величину расхода жидкости, прокачиваемой в МЭП„ что увеличивает мощность и габариты как самого насоса, так И его приводного электродвигателя и, что особенно важно для прецизионных станков, а также повышает температуру рабочей жидкости и узлов станка.

Целью изобретения является достижение максимальной производительности сбра=: .тки при заданных значениях износа электрода-инструмента и шереховатости поверхности обрабатываемой детали.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, включающем соединенные электрическими цепями привод рабочей подачи электрода-инструмента и источник технологического тока, а также электронасосный агрегат, состоящий из насоса объемного типа и его привода, привод насоса выполнен в виде двигателя с бесступенчатым регулированием числа оборотов, обмотки управления которого включены в электрические цепи устройства.

Кроме того, целесообразно обмотки управления двигателя соединить через усилитель с разрядной цепью источника технологического тока., Пелесообразно также введение в устройство дополнительного источника напряжения, величина которого выше напряжения на выходе усилителя, и соединения его с двигателем насоса через блокировочное звено блока релаксации устройства.

Это позволит установить производительность насоса, равную требуемой величине расхода жидкости, подаваемой в МЭП, плавно регулировать в широком диапазоне величину расхода и обеспечить при этом жесткость регулирования. Кроме того,.потребляемая мощность насосного агрегата, габариты, вес и соответственно тепловыцеление резко уменьшаются °

Дополнительные отличия позволяют изменить число оборотов двигателя пропорционально абсолютной величине тока на любом режиме генератора, а также обеспечить режим промывки МЭП при разведении электродов.

На фиг.1 дана схема предлагаемого устройства, на фиг.2 — циклограмма изменения расхода подаваемой через

МЭП жидкости в зависимости от величины тсжа.

Устройство состоит иэ бака 1, насоса 2, в котором жидкость через фильтр 3 подается в ванну 4. Часть

862.492 потока после фильтра поступает в чистовой бак 5, откуда она насосам прокачки б объемного типа, например аестеренчатым, подается напрямув к электроду 7, закрепленному на торце, шпинделя привода подачи 8, В качест- 5 ве привода насоса используется двигатель 9 постоянного тока,.число оборотов которого регулируется за счет изменения напряжения на якорных обмотках. Напряжение на якорь поЛает- 10 ся либо через усилитель 10 от трансформатора 11 тока, включенного в разрядную цепь генератора 12, либо от дополнительного источника 13 повышенного напряжения через блокировочное звено 14, в котором расположены нормально разомкнутые контакты блока 15 релаксации. Величина повышенного напряжения источника 13 принимается увеличенной в 2-10 раз по сравнению с напряжением на выходе усилителя 10 20 при стабильном рабочем процессе.

Устройство содержит также блок 16 управления, который может быть как блоком жесткого программного управления режимами обработки, так и блоком адаптивного управления, обеспечивавщим изменение режимов работы генератора 12 и привода подачи электродаинструмента 7, а также насоса прокачки б в зависимости от состояния про- ЗО цесса в МЭП, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

В начальный момент времени л см.фиг.2 ), когда межэлектродный за- 35 зор больше пробивного (5 > Ьр),рабочий ток в регулируемой цепи равен нулю и на якорь двигателя напряжение не поступает.. При появлении первых разрядных импульсов тока с трансбор- 4Q матора 11 снимается напряжение, пропорциональное величине рабочего тока.

Это напряжение через усилитель. 10 поступает на якорь электродвигателя 9, а шестеренчатый насос 6 подает рабочую жидкость в МЭП. Цо мере углубления электрода-инструмента 7 в деталь увеличивается I!JIoI!àäü обработки и блок 16 адаптивного (или программного) управления выдает сигнал на увеличение рабочего тока. При 50 этом растет напряжение на якоре двигателя 9 и соответственно повы!дается расход рабочей жидкости через

МЭП. При дополнительном увеличении площади и глубины обработки ухудша- 55 ются условия эвакуации продуктов обработки и теплообмена в ИЭП. Блок

16 дает сигнал на снижение рабочего тока и при этом уменьшается расход прокачиваемой жидкости. В критичес- Щ кой ситуации, пред!шествующей "шлакованив", рабочий ток сбрасывается до нуля и осуществляют релаксацию (разведение) электродов. В момент релаксации напряжение на трансформаторе тока равно нулю, а с блока 15 поступает сигнал, который через блокировочное звено 1! подключает источник

13 повы!аенного напряжения, число оборотов двигателя 9 резко увеличивается и происходит промывка МЭП высокоскоростной струей.

Предлагаемое устройство может быть использовано не только для реализации предлагаемого (см .фиг.2) способа регулирования величины расхода. в зависимости от абсолютной величи- . ны тока, но также и других способов.

Например, при подаче на якорь двигателя постоянного по величине напряже ния от автономного источника питания реализуется способ работы с постоянным удельным расходом.

Для поддержания постоянной скорости жидкости B -зазоре на заданном режиме достаточно изменять напря><ение на якоре двигателя обратно пропорционально величине рабочего напряжения на электродах. С помощью предлагаемого устройства в ЭНИМСе была проведена обработка .сложнофасонным rpahIIтовым электродом штампа на поворотный кулак, в качестве насоса используется )аестеренчатый микронасос, максимальная производительность которого при 3000 об/мин "îñòàâëÿåò 13 с /с (0,78 л/мин). При этом потребляемая мощность составляет всего около

20 Вт, что позволяет в качестве элек- тродвигателя использовать двигатель постоянного тока малой мощности типа

СЛ-261.

° Площадь обработки изменяется ло мере углубления электрода в деталь от 100 до 10000 мм . Расход прокачиваемой жидкости автоматически изменяется в диапазоне 0,5 до 12 си /с при переключении режимов генератора от блока программного управления.

Число переключаемых режимов равняет- ся шести. Диапазон изменения режимов по току — от 5 до 60 A. Продолжительность обработки составляет 3 ч 50 мин.

При обработке той же детали с помощью известного устройства (прототи!та

Q, продолжительность составляет - 4:ч

40 мин.

Сокращение времени было достигнуто, во-первых, за счет обеспечения оптимальной величины расхода на каждом режиме, и повышения производительности в среднем на 15%, а также за счет исключения вспомогатель ioIQ времени на ручное регулиров.-,чие расхода прокачиваемой жидкости при переходе с.режима на режим.

Сокращение времени обработки дает годовую экономию на прецизионных станках мод. МА4720У и 4Д722А в сред; нем 820 руб.

862492

Флр

)ЮГ

УЯ фЮ

АЬг

Уу,8 . «Фйй д Е

Редактор Г.Петрова Техред, Л. Пилипенко Корректор И.Ватруйкнна

\ Ю

Заказ 6728/5 Тираж 406:: Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делаи изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ПЧП "Патент", г,Ужгород, ул.Проектная, 4