CS209840B2 - Způsob regulace elektrojiskrového obrábění a zařízení k jeho provádění - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu regulace elektrojiskrového obrábění a zařízení k jeho provádění, a zejména způsobu a zařízení pro adaptivní regulaci elektrojiskrového obrábění.

Příkladové zařízení pro elektrojiskrové obrábění se skládá ze zařízení pro upnutí obráběného kusu, který tvoří první elektro* du, z obráběcí elektrody, nastavené v určité vzdálenosti vedle první elektrody s obj ráběcí mezerou, vyplněnou dielektrikem, zařízením pro připojení vybíjecích napěťových

I impulsů na tyto dvě elektrody pro provedení průboje mezery a vytvoření elektrického výboje přechodného nebo krátkotrvajícího proudu, takže se materiál obráběného kusu rozruší nebo elektricky odstraní, ze servosystému nebo podobně, pro udržování šířky mezery na optimální velikosti s pokračujícím odstraňováním materiálu, a ze zařízení pro dodávání dielektrické kapaliny do mezery pro vyčištění odstraněním úlomků a produktů výboje z ní.

Typickými operacemi elektrojiskrového obrábění jsou obrábění na hrubo, při kterém se dosáhne velké rychlosti odstraňování materiálu s poměrně hrubě obrobeným povrchem, obrábění na čisto, při kterém sa dosáhne větší povrchové hladkosti s menší rychlostí odstraňování materiálu, a dále mezioperace. Pro obrábění na hrubo je nyní možno ustavit podmínku pro práci bez opotřebení nebo s malým opotřebením, které umožňuje poměrné opotřebení obráběcí elektrody proti opotřebení materiálu obráběného kusu na 0,1 až 1 °/o. Pro stanovení těchto zvláštních podmínek pro obráběcí operace byly stanoveny vhodné velikosti parametrů obráběcího výboje se zřetelem na povahu obráběcí elektrody i obráběného materiálu, i na vlastnost kapalného dielektrika.

I pro operaci bez opotřebení bylo nutné připustit určitý stupeň opotřebení nástroje za účelem dosažení prakticky přijatelné rychlosti odstraňování materiálu nebo pro dosažení prakticky přijatelného času potřebného pro zvláštní obráběcí účely.

U existujících systémů bylo pozorováno, že opotřebení má tendenci vznikat převážně na obrysových rozích, na hřebenových nebo hrotových částech obráběcí elektrody, a, jestliže tato má ostrou dutinu nebo zub, že plocha obráběného kusu, která je přímo otočena proti ní, má tendenci být nadměrně řezána v porovnání s ostatními částmi obráběného kusu. To způsobovalo potíže při dosahování požadované přesnosti obrábění a způsobovalo potřebu většího počtu elekrod pro jedinou obráběcí operaci nebo omezilo životnost nástroje do nežádoucí, míry.

Proto je účelem vynálezu vytvořit způsob a zařízení, které by umožňovalo regulaci opotřebení nebo rozrušování obráběcí elektrody rovnoměrně po její celé pracovní ploše, aniž by to bylo na úkor rychlosti odstraňování materiálu obráběného kusu, čímž by se umožnilo dosáhnout větší přesnosti obrábění, účinnosti a jakosti povrchu při současném zajištění prodloužené životnosti obráběcí elektrody pro její používání.

Nyní bylo zjištěno, že je možné zjistit, v kterém místě se zvláštními geometrickými vlastnostim obráběcí elektrody nastává obráběcí výboj po průrazu mezery změřením velikosti proměnné, jako je například vybíjecí napětí, výbojový proud, odpor mezery, impedance mezery nebo vysokofrekvenční složka, nejlépe kombinace dvou nebo více těchto proměnných. Bylo rovněž zjištěno, že obráběcí výboje, které nastávají v místech s odlišnými geometrickými vlastnostmi, vyžadují odlišné hodnoty vybíjecího parametru nebo více vybíjecích parametrů pro dosažení rovnoměrného množství opotřebení nástroje nebo regulovaného opotřebení nástroje.

Odstranění nedostatků známých způsobů obrábění elektrickými výboji a dosažení výše uvedených požadavků umožňuje způsob regulace elektrojiskrového obrábění obráběného kusu, při kterém je obráběcí elektroda prostorově nastavena na vzdálenost obráběcí mezery naplněné dielektrikem od obráběného kusu, řada výbojových impulsů se přivádí do mezery pro odstraňování materiálu z obráběného -kusu, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se postupně zapalují elektrické výboje v obráběcí mezeře, zjišťují se jednotlivé geometrické vlastností místa na obráběcí elektrodě, ve kterém vznikl výboj, měřením nejméně jedné z měřitelných proměnných mezery, to jest odporu mezery, impedance mezery, výbojového proudu, výbojového napětí nebo vysokofrekvenční složky po dobu zvoleného periodu; následujícího po zapálení výboje, nastavuje se elektrický parametr výboje na určitou, předem určenou hladinu tak, aby odpovídala těmto geometrickým vlastnostem, a ukončí se výboj, čímž se vytvoří výbojový proudový impuls s regulovaným elektrickým parametrem.

Podle vynálezu se nastavuje doba trvání výbojového impulsu nebo se nastavuje velikost výbojového proudu nebo se nastavuje doba trvání výbojového impulsu a velikost výbojového proudu. Podle dalšího význaku se nastavuje poměr velikosti výbojového proudu k době trvání výbojového impulsu. Nebo se při periodickém vzdalování obráběcí elektrody od obráběného’ kusu během obrábění poměr velikosti výbojového proudu k době trvání výbojového impulsu upravuje stupňovitě nebo plynule od nižší hodnoty k-vyšší hodnotě během přibližování obráběcí elektrody k obráběnému.; kusu po předchozím vzdálení. Dalším, význakem způsobu podle vynálezu je, že se poměr vev likosti výbojového proudu k době trvání výbojového impulsu upravuje během sledu řady výbojových impulsů pro opětné započetí normálního obrábění.

Zařízení pro provádění způsobu .podle vynálezu, kterým se dosahuje vytyčených požadavků .na regulaci Obrábění,’ u kterého je zdroj stejnoměrného proudu,· zapojen do série s. obráběcí elektrodou ; aj obráběným kusem přes obráběcí mezeru naplněnou dielektrikem, podle vynálezu spočívá·’’v- tom, že mezi obráběcí elektrodu nebo obráběný kus a zdroj stejnosměrného proudu jsou zapojeny do série proměnná impedance, snímací odpor a. výkonový spínač, ke ..kterému je připojen spouštěcí obvod,,, přičemž ke snímacímu odporu je připojen kontrolní obvod, jehož výstup je připojen na vstup proměnné impedance.

Způsobem regulace elektrojiskrového obrábění a zařízením k jeho provádění podle vynálezu se dosáhne rovnoměrného opotřebení obráběcí elektrody po celé její plot še a současně se zvětší přesnost, obrábění, zvýší účinnost a zlepší jakost povrchu, jakož i prodlouží životnost obráběcí elektrody.

Tyto a další význaky a výhody vynálezu budou lépe zřejmé z následujícího popisu s odkazem na. připojené < výkresy, kde:

obr. l₍i) představuje řez obráběcí elektrodou s určitým tvarem, obr. l<in průběh napětí a obr. l₍ni) pnůběh proudu impulsu znázorňujícího objev, který vedl k tomuto vynálezu, obr. 2a- představuje blokové’ schéma zapojení zařízení pr®, provádění způsobu podle vynálezu, obr. 2 je podrobné schéma zapojenívzařS-: zení, ve kterém je velikostvýbojovéhoiproudu regulována podle zásaddohoto- vynálezu, obr. 3 je schéma zapojení. jinéhOepr®ve+> de,ní podle vynálezu, ve.'kterém;ijevregultb’ vána doba trvání výbojového proudu;

obr. 4 a obr. 5 jsou schéma'zapojení·, d»M ších zařízení, u kterých' jsou; regulovány jak’ velikost výboje, tak d doba; jeho, ttíváaífj, podle zásad vynálezu;

obr. 6 je schéma zapojení dalšího prove·dění podle vynálezu, které přcdstavuje-modifikaci zařízení z obř.’3,a.· obr. 7 znázorňuje zařízení, které· můžd; být připojeno k regulačnímu' obvodu z obru 5 pro realizaci tohoto význaku· vynálezu;.

Na obr. l<u je znázorněna nobráběcí elek*· troda 1 s profilovými rohy-nebo ehřebenyAú ís rovnými plochami B; s profilovými částmi C¹ bezprostředně blízko rohů mebO· hřebfenů A a se zářezovými částmi Db

Obr. 1(H) ukazuje sadu napěťových vití· „bl“, ,,b2“, „b3“, „b4“ a „b5“ aeobrv·

Ukazuje sadu proudových vln „cl“, „eZ·“,'' „c3“, „c4“ a „c5“ jednotlivého; obrávě&íHb¹ výboje, které ukazují,, jak;se· vlny mění- v zá.2Ώ 9:8 441:

s vislosti na geometrických vlastnostech místa, na kterém se vytvořil výboj.

Vlny„bl“ a „cl“ totiž představují napětí, resp. proud výboje vytvořeného v části v zářezové ploše D z obr. 1₍d- Vlny „b2“ a „c2“ představují napětí, resp. proud výboje vytvořeného v části rovné plochy B. Vlny „b3“ a „c3“ představují napětí, resp. proud výboje, který nastal v části poměrně profilované'plochy C, Vlny „b4“ a „c4“ představují' napětí, resp. proud výboje, který se vytvořil v zahrocené části nebo profilovaného rohu nebo hrany A z obr. l_(I). Vlny ,,b5“ a „c5“ představují- napětí, resp. proud obloukového výboje, který je škodlivý pro obrábění a který se může vytvořit v kterékoliv části obráběcího povrchu elektrody 1.

Vodorovná osa diagramu ovšem představuje čas, ve kterém je připojen napěťový impuls v čase ,,T₀“, a nastane průraz mezery¹ a zapálí se každý výboj v čase „Ti“. V Čase „Ts“ je vidět, že platí následující vztahy mezi velikostmi napětí „Vi“, „V2“, „V3“, „Vť‘ a . „V5“, mezi velikostmi vysokofrekvenčních napěťových složek „AVi“, „AVz“, „AV3“, „AV4“ a „AVs“, mezi velikostmi proudu „li“, „Iz“, „I3“, „I4“ a „I5“ a mezi velikostmi vysokofrekvenčních proudových složek ,,ΔΙι“, „AIz“, „Ais“, „AU“ a „Ais“:

Vi > Vz > V₃ > V4 > V5 (1)

AVi > AVz > AV₃ > AV4 > AV₅ = 0 (2) li < I2¹ < I3 < U < I5 (3)

ΔΙι > ΔΙζ > ΔΙ3 > ΔΗ > Δΐ5 (4)

Kromě toho, v čase T = Tz, který je krátce za začátkem výboje, je vidět, že platí následující vztahy s ohledem na časové rozsahy změny napětí a proudu;

dVi‘ dVz: dV₃‘ dV₄‘ dV₅‘ ¹⁵¹ dh‘ dlz‘ dl3‘ dU‘ dis' ^(θ)

Podle toho se sejmutím v čase T = Tz nebo T3 stejnosměrné složky výboje nebo proudu' nebo vysokofrekvenční složky kteréhokoliv z nich nebo odvozením odporu nebo impedance z těchto hodnot mezi obráběcí elektrodou a obráběným kusem nebo sejmutími v-čase T = T2 časové rychlosti změny proměnných, získá přesné označení zvláštních geometrických vlastností místa, ve kterém se vytvořil výboj. Tyto veličiny nebo proměnné mohou být kontrolovány jednotlivě pro tento účel, avšak pro zvýšení přesnosti stanovení s ohledem na možnost změny, přeskokové vzdálenosti proti optimální hodnotě je· lépe použít je v kombinaci.

Na. obr. 2a je znázorněno blokové schéma zapojení zařízení pro provádění způsobu podle vynálezu. Mezi obráběcí elektrodihllnebo obráběný kus 2 a zdroj 3 stejnosměrného proudu jsou zapojeny do série proměnná impedance 7, snímací odpor 6 a výkonový spínač 4, ke kterému je připojen spouštěcí obvod 5, přičemž ke snímacímu odporu 6 je připojen kontrolní obvod 8, jehož výstup je připojen na vstup proměnné impedance 7.

Pro vysvětlení činnosti zařízení podle; vynálezu je dále uveden obr. 2, na kterém je naznačena obráběcí elektroda 1, nastavená v určité vzdálenosti proti obráběnému kusu 2 pro vymezení obráběcí mezery G, do- které se zavádí dielektrická kapalina. Obráběcí elektroda 1 a obráběný kus 2 jsou za-; pojeny do série se zdrojem 3 stejnoměrného, proudu a výkonovým spínačem 4, jímž je zde tranzistor, jehož báze a emitor jsou připojeny na signální impulsní obvod 5, určený pro střídavé zapínání a vypínání spínače 4 a tím vytváření v mezeře G řady obráběcích výbojů o zvolené době trvání a intervalu impulsu. Protože nastává odstraňování materiálu, obráběcí elektroda 1-a obráběný kus 2 jsou vůči sobě nastavovány servosystémem, který není znázorněn, pro udržení obráběcí mezery G na požadované velikosti. V obráběcím silovém obvodu jsou uspořádány také odpor 3a o pevné hodnotě odporu, snímací odpor 8 a prostředky a proměnnou impedancí 7. Tyto prostředky sestávají z více odporů Ri, R2, R3, zapojených do série s obráběcí mezerou G, a tranzistorů 7a, 7b, 7c, jejichž emitory a kolektory jsou přemostěny vždy příslušným odporem Ri, R.2, resp. Rs. Tranzistory 7a, 7b, 7c jsou buzeny a uváděny do vodivého stavu pomocí výstupů klopných obvodů 80a, 80b, 80c pro šuntování jednotlivých odporů Ri, Rzý resp. R3, jak je popsáno dále.

Odpor 6 slouží pro snímání výbojového proudu, který protéká obráběcí mezerou G^! a napájí kontrolní obvod 8, který obsahuje jednorázový spouštěcí obvod 81, který může sestávat ze Schmittova spouštěcího obvodu nebo monostabilního multivibrátoru. Funkcí jednorázového spouštěcího obvodu 81 je vymezit předem stanovený časový interval po zapálení výboje a po- uplynutí tohoto časového intervalu spustí časovač 82,; například monoetabilní multivibrátor, v činnost, čímž se vytvoří kontrolní impuls o předem stanovené době trvání. Kontrolní obvod 8 obsahuje také prahovou jednotku 83, sestávající z více prahových diskrittninátorů 83a, 83b, 83s, které mohou každý být tvořeny Schmittovým spouštěcím obvodem a jsou konstruovány tak, aby měly odlišné prahové hodnoty nebo spouštěcí, hladiny, vhodné pro rozlišení jednotlivých obráběcích výbojů navzájem s ohledem na velikost vybíjecího proudu, a tudíž geometrických vlastností místa, ve kterém je výboj vytvořen. Tedy obvody 83a, 83b, 83c mohou mít svoje spouštěcí hladiny nastavené tak, aby odpovídaly velikosti proudu mezi Ir a b, hodnotu mezi baba hodnotu mezi 13 a h v charakteristických vlnách znázorněných na obr. l(,_n), a vyvinout výstup „1“, když se tyto prahové hodnoty překročí.

Výstupy prahovných obvodů 83a, 83b, 83c jsou připojeny na příslušná součinová hradla 84a, 84b, 84c, z nichž každé je připojeno na výstup časovače 82 pro příjem kontrolního impulsu, a svými třetími vstupními svorkami jsou připojeny na výstup vysokofrekvenčního snímacího odporu 85a a kondenzátoru 85b přes zesilovač 85c a tvarovací obvod 85d. Výstupy součinových hradel 84a, 84b, 84c jsou připojeny na nulovací svorky klopných obvodů 80a, 80b, 8flc, uvedených vpředu. Vysokofrekvenční snímací obvod vyrobí a dodá výstup „1“ do třetích vstupních svorek součinových hradel 84a, 84b, 84c, když se zaznamená výboj a zjistí, že neobsahuje předem stanovenou velikost vysokofrekvenční složky.

V čase T = To kdy se na obráběcí mezeru G připojí napětí ze zdroje 3 jako výsledek vodivosti spínače 4 pomocí spouštěcího obvodu 5, klopné obvody 80a, 80b, 80c jsou všechny v nastaveném stavu, takže tranzistory 7a, 7b, 7c obvodu 7 pro regulaci parametrů jsou všechny vodivé a všechny odpory Ri, Rž, R3 jsou tím překlenuty. Když se výboj zapálí, v čase T = Ti, snímací odpor 6 reaguje na proud a vydá signál, který uvede v činnost jednorázový spouštěcí obvod 81. Po uplynutí časového intervalu, nastaveného v tomto obvodě, například Ti až T3 na obr. l<m), časovač 82 vydá na výstupu úzký kontrolní impuls, který otevře součinová hradla 84a, 84b, 84c po dobu nastavenou v časovači 82.

Jestliže vytvořený výboj je v zářezové části, jak je to znázorněno vztahovou značkou D na obr. 1_(I), všechny prahové spouštěcí obvody zůstanou nevybuzené a budou mít „0“ na výstupu, aby držely všechny klopné obvody 80a, 80b, 80c v nastavené poloze. Tranzistory 7a, 7b, 7c jsou tedy drženy ve vodivém stavu a tím překlenují odpory Ri, R2, R3, takže výboj může pokračovat, až skončí v čase T = T_e s předem nastavenou maximální velikostí proudu, vhodnou pro' udržování požadované podmínky práce „bez opotřebení“.

Jestliže vytvořený výboj je v rovinné ploše, jak je to znázorněno vztahovou značkou B na obr. 1₍d, první prahový diskriminátor 83a bude reagovat na zvětšený proudový signál v mezeře, který převyšuje nejnižší prahovou úroveň ustavenou v prahovém obvodu 83, a vydá signál „1“ pro otevření součinového hradla 84a, zatímco ostatní dvě prahové jednotky 83b, 83c budou mít na výstupu „0“ pro uzavření hradel 84b, 84c. Součinové hradlo 83a přenese kontrolní impuls, vydaný z časovače 82, kterým má být vynulován klopný obvod 80a. Tranzistor 7a se otevře, čímž se tranzistory 7b, 7c drží v zavřeném stavu, takže odpor Ri začne působit v obvodu, který spojuje proudový zdroj 3 s obráběcí mezerou pro zmenšení velikosti výbojového proudu na předem stanovenou hodnotu, vhodnou pro· výboj, který má nastat v rovinné ploše při zachování požadované podmínky práce „bez opotřebení“.

Je zřejmé, že, jestliže se výboj vytvořil na hrotové části nebo· profilovém rohu nebo hřebenu, jak je to znázorněno vztahovou značkou A na obr. 1_(I), všechny tři diskriminátory 83a, 83b, 83c se spustí, aby otevřely odpovídající tři hradla 84a, 84b, 84c, a jako výsledek všechny klopné obvody 80a, 80b, 80c se vynulují, čímž se tři tranzistory 7a, 7b, 7c otevřou. Odpory Ri, Rz R3 zapůsobily v obráběcím výkonovém obvodu pro snížení velikosti výbojového proudu na nejnižší, předem stanovenou hodnotu, vhodnou pro výboj, aby pokračoval v takovém vybraném místě, a pro obráběcí elektrodu, aby vydržela stupeň opotřebení v podstatě tentýž, jaký byl, když výboj byl vytvořen někde jinde nebo v části, která má jiné geometrické vlastnosti.

Je ovšem v souladu se zásadami vynálezu, když výboj nastává v poměrně profilované ploše, jak je to znázorněno vztahovou značkou C na obr. 1_(I), že první a druhý prahový diskriminátor 83a, 83b jsou selektivně spouštěny, hradla 84a, 84b jsou otvírána a klopné obvody 80a, 80b jsou vynulovány. Tranzistory 7a, 7b se otevřou a odpory Ri, R3 zapůsobí pro nastavení velikosti proudu na přiměřenou hodnotu.

Tímto způsobem je možné omezit opotřebení nástroje v profilovaných plochách na minimální hodnotu v podstatě tutéž, jako na rovinných plochách. Když elektroda má složitý tvar nebo má mnoho hrotů, rohů a profilů, ve kterých má být proveden značně velký počet výbojů a/nebo se má zachovat menší obráběcí čas, je možno nastavit parametr výboje, který ustaví podmínku „bez opotřebení“ pro tyto plochy a dovolí určité nadbytečné opotřebení obráběcí elektrody v jejích rovinných plochách.

Jestliže zapálený výboj je obloukového typu nebo mimořádný výboj, například zkrat, nebude mít vysokofrekvenční složku, alespoň o značném významu, a bude charakterizován sníženou proudovou hladinou. Podle toho výstup z vysokofrekvenčního detektoru 85a, 85b, 85c, 85d bude mít na výstupu „1“, jak bylo uvedeno dříve, a prahové diskriminátory 83a, 83b, 83c se spustí spolu a vytvoří na výstupu „1“. Hradlové obvody 84a, 84b, 84c se otevřou a odpory Ri, Rz, R3 zapůsobí a sníží proud v mezeře na minimální hladinu.

Všeobecně vzato, rovnoměrného nebo zvýšeného stavu práce „bez opotřebení“ se dosáhne regulací nebo snížením impulsového faktoru výboje který je dán poměrem velikostí proudu I k době trvání τ výboje a tudíž snížením velikosti proudu a/ne!bo zvětšením doby trvání výboje. Systém na obr. 2 tedy představuje regulaci velikosti proudu pro účely vynálezu.

Obr. 3 představuje systém, ve kterém impulsový faktor výboje je regulován na sledu impulsů zvětšením doby trvání výboje, jestliže se zaznamená, že výboj nastává na profilované' ploše, jako je hrot nebo hřeben. Systém obsahuje obráběcí elektrodu 101, nastavenou na vzdálenost obráběcí mezery G od obráběného kusu 102, do které se přivádí kapalné dielektrikum, jak bylo uvedeno, výše. Obráběcí elektroda 101 a obráběný kus 102 jsou zapojeny do série s napájecím zdrojem 103 stejnoměrného obráběcího proudu, diodou 103a a výkonovým spínačem 104, zde schematicky znázorněným jako tranzistor, popsaným výše. Snímací odpor výbojového proudu je označen vztahovou značkou 10S a vysokofrekvenční snímač je realizován odporem 185a, kondenzátorem 185b, zesilovačem 185c a tvarovacím obvodem 185d signálu. Vysokofrekvenční snímač 185 je zde určen pro vyrobení signálu „1“ ve výstupním obvodu 185d, když se zaznamená vysokofrekvenční složka, jejíž velikost je větší než předem stanovená hodnota, tj. hodnota AVá na obr. ljn).

Účelem odporu 106 je zde opět vyvolat úbytek napětí pro načasování zapálení výboje a úměrně výbojovému proudu, přičemž napětí je připojeno přes jednorázový spoušťový obvod 181 na časovač 182, který vydává kontrolní impuls na vstupy součinových hradel, jako v provedení z obr. 2. Prahový obvod 183 má prahové hladiny pro rozlišení výbojů s ohledem na zvláštní geometrické vlastnosti míst, ve kterých se výboje vytvářejí. Tedy prahový diskriminátor 183a může mít spoušťovou hladinu nastavenou tak, aby odpovídala prahové velikosti proudu mezi I2 a I3, a prahový diskriminátor 183b může mít spoušťovou hladinu nastavenou tak, aby odpovídala prahové velikosti proudu mezi I3 a I4, znázorněnými na obr. l(,n). Tyto jednotlivé diskriminátory mají na výstupu „1“, když do jejich spoušťových hladin přijde sejmutý signál proudu v mezeře pomocí snímacího odporu 106 a připojí se jednotlivě na součinová hradla 184b hradlového obvodu 184 přes invertor nebo negační hradla 183a'', 183b‘. Výstupy součinových hradel 184a, 184b jsou připojeny na nulovací svorky klopných obvodů 180b, 180e; jejichž výstupy jsou spolu s výstupem třetího klopného obvodu 180a vstupem do součtového hradla 151.

Výstup časovače 182 je rovněž připojen na- časovače 150a, 150b, 150c, například monostabilní multivibrátory, jejichž účelem je ustanovit dobu trvání výbojových impulsů na třech odlišných hodnotách, vhodných pro výboj vznikající na rovinné ploše, výboj vznikající na poměrně mírně profilované ploše a výboj vznikající na ostře profilované nebo hrotové části obráběcí elektrody. Tedy v tomto provedení je časovač 150a nastaven, aby ustavil výbojový Impuls o poměrně krátkém trvání, časovač 150b je nastaven, pro ustavení výbojového impulsu o střední době trvání a časovač 150c je nastaven pro ustavení výbojového impulsu o poměrně dlouhé době trvání. Časovače 158 a, 150b, 150c jsou uváděny v činnost odezvou na kontrolní impuls z časovače 182 a dodávají na výstupu signál „1“ pro nulovací vstupní svorky klopných obvodů 188a, 188b, 180c, když jejich příslušné doby trvání skončí, pro vynulování klopných obvodů.

Součtové hradlo 151 má na výstupu„0“, když se kterýkoliv z klopných obvodů 188a, 180b, 180c vynuluje a na výstupu Scbmittova spoušťového obvodu 152 se objeví „0“, která se invertuje pomocí negačního- hradla 153 na signál „1“. Tento poslední signál spustí časovač 154, například monostabilní multivibrátor, jehož účelem je poskytnout předem stanovený časový interval nebo dobu vypnutého stavu mezi sousedními napěťovými impulsy ze zdroje 103 přiváděnými na obráběcí mezeru G. Spínač 155 je zde zapojen mezi výstupní stranu časovače 154 a bod spojující nastavovací svorky klopných obvodů 180a, 180b, 180c spolu pro započetí a ukončení obráběcí operace. Součtové Kradlo 151 je rovněž uspořádáno pro vybuzení výkonového spínače, když jeho výstup je 1“

Když je spínač 155 sepnut, klopné obvody 180a, 180b, 180c jsou nastaveny. Následkem toho součtové hradlo má na výstupu „1“ pro- uvedení výkonového, spínače 104 do vodivého stavu, čímž se umožní připojení obráběcího napětí na mezeru G ze zdroje 103. Potom, když nastane průraz a zapálí se výboj skrz obráběcí mezeru G, -odpor 106 reaguje na proud v mezeře a uvede v činnost jednorázový spoušťový obvod. 184. Po uplynutí předem stanoveného- času nastaveného v jednorázovém spoušťovém: Obvodu 181, objeví se na výstupu časovače 182 úzký kontrolní impuls a tvoří v,stup do^? součinových hradel 184a, 184b; Jak bylo- vpředu popsáno, kontrolní impuls je také připojen pro ovládání časovačů 1508, 180b; 15Ob; takže poslední mohou mít na výstupu „1“ po ukončení jejich příslušných předem nastavených dob trvání.

Jestliže se výboj -provede na rovinné ploše, prahové obvody 183a, 183b zůstávají s nulou na výstupech, které jsou invertovaný negačními hradly 184a, 184b na signály „1“, a tyto- signály „1“ se připojí na součinová hradla 184a, 184b. Pak bude vysokofrekvenční detektor 185 mít také „1“ na výstupů pro připojení na součinová hrádla 1848; 184b. Následkem toho tyto poslední hilddtl mít na výstupu „1“, když kontrolní' iíňpúlš se vytvoří v časovači 182 pro vyrtíiídVání' klopných obvodů 180b, 180c a získání ,,0^v na výstupu klopných obvodů 1800; l$Wj čímž se časovače 150b; 150c vyřadí z Čín¹ nosti. Když časovač 150a ukončí časování, klopný obvod 1808 se vynuluje a přepne výstup součtového hradla 151 na „1. Vý¹ konový spínač 104 se pak -otevře, čímž' sů ukončí výboj s dobou trvání regulovanou tak, aby se dosáhlo geometrických vlastností výboje, a časovač 154 začne časování předem stanoveného, vypnutého stavu. Když skončí doba vypnutého stavu, klopné obvody se nastaví, aby přepnuly výstup negačního hradla 151 na ,,1“ a výkonový spínač 104 se uvede do vodivého stavu pro umožnění připojení obráběcího napětí na mezeru G.

Jestliže se další výboj vytvoří na ostrém profilu, hraně nebo podobné části, oba prahové obvody 183a, 183b se spustí a vydají signály ,,0“ do součinových hradel 184a, 184b přes invertory 183a‘, 183b‘. Součinová hradla 184a, 184b dostanou také signál „0“ z vysokofrekvenčního signálu a následkem toho budou mít na výstupu ,,0“, když se v časovači 182 vytvoří kontrolní impuls. Klopné obvody 180a, 180b, 180c tedy zapůsobí a dostanou signály ,,1“ z časovačů 153a, 150b, 150c, po ukončení jejich příslušných časovaných operací. Výstup součtového hradla se přepne na „0“, když časovač 150c, který ustavuje nejdelší dobu trvání pro dosažení „ostrého geometrického tvaru“, ukončí časování a otevře výkonový spínač 104.

Jestliže se výboj vytvoří na mírně profilované ploše, hradlo 184a má na výstupu „O“, zatímco hradlo, 184b má na výstupu „1“, přičemž tento, výstup vynuluje klopný obvod 180c, čímž vyřadí z činnosti výstup časovače 150c. Časovač 150a ukončí časování dříve než časovač 150b. Tedy, když tento poslední časovač, který ustavuje dobu trvání výboje vhodného pro dosažení „přiměřeného geometrického výboje“, ukončí časování, součtové hradlo 151 přepne na „0“, aby otevřelo výkonový spínač 104.

Na oibr. 4 je ukázáno další provedení vynálezu, ve kterém je velikost a doba trvání výboje ovládána podle geometrických vlastností a energetická hladina výbojů je upravena tak, že jestliže se výboj vytvoří na profilované části, výboj se může provádět způsobem pro „obrábění na čisto“ s omezenou energií. Jestliže se výboj vytvoří na rovinné ploše, může se provádět „obrábění na hrubo“ se zvětšenou energií, a jestliže se výboj vytvoří na mírně profilované ploše, může se provádět „mírné obrábění“ se střední energií.

V tomto provedení jsou obráběcí elektroda 201, obráběný kus 202 a zdroj obráběcí energie 203 označeny svými vztahovými značkami. Vybíjecí obvod systému zde obsahuje více sériových obvodů, vytvořených z proměnných odporů Ri, Rz, Rs určujících proud a z výkonových tranzistorů 204a, 204b, 204c, přičemž sériové obvody jsou navzájem spojeny paralelně. Výkonové tranzistory 204a, 204b, 204c jsou uspořádány pro jednotlivé spouštění pomocí řídicích tranzistorů Tn, Tn, Tn, přičemž poslední je buzen napěťovým zdrojem Ei a regulován regulačním logickým obvodem, který bude popsán. Hodnoty proměnných odporů Ri, R2, Rí jsou předem nastaveny na vhodnou velikost pro ustavení různých velikostí výbojového proudu podle jednotlivých geometrických vlastností míst výboje. Signály představující tyto vlastnosti budou stále stručně nazvány „geometrické signály“.

Regulační obvod sestává z časovačů 250a, 250b, 250c, určených pro, ustavení výbojových impulsů střední, poměrně dlouhé a poměrně krátké doby trvání, a každý může být tvořen monostabilním multivibrátorem o proměnném nastavení, časovač 250c je zde spojen s dalším časovačem 254, který také může být tvořen monostabilním mulitivibrátorem a může nastavit dobu „vypnutého stavu“ nebo časový interval mezi sousedními obráběcími napěťovými impulsy v obráběcí mezeře G o předem nastavené hladině.

Zařízení pro zjišťování výbojových míst nebo odvození „geometrických signálů“ obsahuje Schmittův spoušťový obvod 281a, připojený na obráběcí mezeru G, přičemž tento obvod má spoušťovou hladinu vyšší, než je výbojové napětí, a je určen pro udělování signálu „1“ na výstupu součinového hradla AND1, když se na obráběcí mezeře G vytvoří napětí po spuštění výkonového spínače 204 a signálu „0“ na výstupu po průrazu mezery nebo zapálení výboje potom. Výstup součinového hradla AND1 je připojen na negační součtové hradlo, NOR1, které má druhou vstupní svorku připojenou na výstup časovače 254 přes dva invertory NOTÍ, NOT2 a zpožďovací obvod D.

Na výstupu časovače 254 je „0“, když se ukončí časování vypnutého stavu, přičemž výstup je připojen na řídicí svorky řídicího tranzistoru Tn přes negační součinové hradlo NAND1 a negační hradlo NOT1 pro, uzavření řídicího tranzistoru, který zase uvádí do· vodivého stavu výkonový tranzistor 204a, čímž se umožňuje připojení obráběcího, napětí na obráběcí mezeru G z výkonového zdroje 203. „0“ na výstupu časovače 254 pro nastavení doby „vypnutého stavu“ se také přenese na negační součtové hradlo N0R1 s dobou zpoždění ustavenou zpožďovacím obvodem D. Podle toho výstup negačního součtového hradla N0R1 se přepne na „1“ po, uplynutí tohoto zpožďovacího času po odbuzení časovače 254 a připojí se na časovač 281b. Po uplynutí nastaveného časového periodu v něm, například několik mikrosekund, časovač 281b vydá signál, který uvede v činnost další časovač 282, čímž se vytvoří kontrolní impuls a tím je vytvořena kontrolní perioda. Kontrolní impuls se přivede na součinová hradla 284a, 284b, aby je vybudil, aby reagovaly na „geometrické signály“ z obráběcí mezery G po dobu trvání kontrolního impulsu, kontrolní periody. Geometrie výbojového místa se zjistí pomocí prahových diskriminátorů 283a, 283b, připojených na mezeru, a každý z nich může být opět tvořen Sohmitto209840 vým spoušťovým obvodem. Tedy první diskrimináíor 283a má spoušťovou hladinu odpovídající prahovému výbojovému napětí mezi V3 a Vo a druhý diskriminátor 283b má spoušťovou hladinu odpovídající prahovému výbojovému napětí mezi V? a V3 na charakteristikách znázorněných na obr. l(ii)·

Takto znázorněné, výstup negačního součtového hradla NOR1 je také spojen s časovačem 253c. Tedy po přijetí výstupního signálu „1“ z negačního součtového hradla N0R1 časovač 250c začne časování. Jestliže se výboj vytvoří na profilové části nebo· na obloukové části, diskriminátory 283a, 283b nebudou ani jeden schopen spuštění a budou mít následkem toho na výstupu „0”, součinová hradla 284a, 284b budou mít oba na výstupu „0“. Tato hradla mají paměťové obvody 286a, 286b na svých příslušných výstupních stranách. Zde paměťový obvod 286a sestává z negačních součtových hradel NOR2, NOR3, zatímco paměťový obvod 288b sestává z negačních součtových hradel NOR4, NOR5, která jsou uspořádána, jak je znázorněno. Výstup paměťového obvodu 286a je připojen na časovač 250a, který je zase spojen s invertorem NOT4, jehož výstup je spojen se vstupy negačních součinových hradel NAND1, NAND2. Výstup paměťového obvodu 286b je spojen s časovačem. 250b, který je zase spojen s invertorem NOT5, jehož výstup je spojen se vstupy negačních součinových hradel NAND1, NAND2, NAND3. Výstup negačního součinového hradla NAND2 je spojen s řídicím tranzistorem Tra přes invertor NOT2, zatímco výstup negačního součinového hradla NAND3 je spojen s řídicím tranzistorem Tr3 přes invertor NOT3.

Podle toho, jestliže se výboj vytvoří na profilové části nebo Obloukové části, paměťové obvody 286a, 286b zůstanou mimo činnost a na výstupu ani jednoho z časovačů 250a, 250b se neobjeví žádný výstupní signál. Tedy pouze spínač 204a zůstává vodivý a omezuje výbojový proud na minimální velikost, určenou odporem Ri, a výboj se ukončí v minimální době trvání, určené časovačem 250c.

„0” z výstupu časovače 254 je také přivedena na negační součtová hradla NOR2, NOR4 v paměťových obvodech 28Sa, 288b přes negační hradla NOT1, NOT6 pro vybuzení negačních součtových hradel N0R2, NOR4 k reakci na výstupy negačních součtových hradel NOR3, NOR5, a tudíž na výstupy součinových hradel 284a, 284b, a výstupní svorky časovačů 250a, 250b jsou spojeny se vstupními svorkami součtového hradla, jehož výstupní svorka je spojena s časovačem 254 pro nastavení doby vypnutého stavu, takže, jestliže kterýkoliv z časovačů 250a, 250b má na výstupu „1“, časovač 254 může být držen mimo činnost.

Jestliže se výboj vytvoří na mírně proíiJované ploše, diskriminátor 283a se spustí a vydá „1“ na výstupu, zatímco diskriminátor 283b se nespustí. Následkem toho součinové hradlo 284a má na výstupu „1“ během kontrolního impulsu a tento signál se přivede do paměťového obvodu 284a, jehož výstup se pak přepne na „1“. Tento poslední signál spustí časovač 250a, aby začal časování, a má na výstupu „1“ po dobu trvání nastavenou v něm. „1“ z výstupu časovače 250a se připojí na negační součinová hradla NAND2, NAND1 přes invertor ŇOT4 pro přepnutí výstupu negačního součinového hradla NAND2 na „1“ při současném zachování „1“ na výstupu negačního· součinového hradla NAND1. Tedy řídicí tranzistor Tri je udržován ve vodivém stavu a řídicí tranzistor Tr? je uzavřen. Tudíž výkonový tranzistor 204a je držen v uzavřeném stavu a výkonový tranzistor 204b je uzavřen po dobu nastavenou časovačem 250a, takže z toho· vyplyne obráběcí výboj s mírnou velikostí proudu, stanovenou odpory Ri, Rž, a s přiměřenou šířkou impulsu.

Při výboji vytvořeném na rovinné ploše oba diskriminátory 283a, 283b se spustí a vyvinou signály „1“ na svých příslušných výstupech. Signály „1“ vybudí paměťové obvody 286a, 286b, čímž se spustí dva časovače 250a, 250b současně. Výstupy časovačů 250a, 250b jsou přes negační hradla NOT4, NOT5 připojeny na tři negační součinová hradla NAND1, NAND2, MAND3, jejichž příslušné výstupy „1“ se invertují pomocí negačních hradel NOT1, NOT2, NOT3 pro udržení řídicího tranzistoru Tri v zavřeném stavu a pro uzavření dalších řídicích tranzistorů Tra, Tn, takže všechny tři odpory Ri, R2, R3 se stanou účinnými ve výbojovém obvodu pro ustavení maximální velikosti proudu jimi stanoveného, jak bylo uvedeno vpředu, časovač 250b má delší dobu činnosti než časovač 250a, 250c, a následkem toho, výkonové tranzistory 204a, 204b, 204c zůstanou vodivými až do té doby, kdy časovač 250b ukončí své časování, čímž vytvoří obráběcí výboj o maximální šířce impulsu.

Když skončí výbojový impuls, součtové hradlo OR se vybudí a umožní časovači 254 započetí časování doby vypnutého stavu. Jestliže se výboj vytvoří na profilované části a následkem toho se uvede v činnost pouze časovač 250c, tento časovač, ovšem vytvoří signál, který spustí časovač 254 doby vypnutého stavu. A když výboj skončí, paměťové obvody 286a, 203b se uvolní z paměťových podmínek až do připojení dalšího obráběcího napětí.

Další provedení vynálezu, znázorněné na obr. 5, je určeno pro kontrolu a nastavení impulsového faktoru I_p/t, kde I_p je velikost výbojového proudu a τ je šířka výbojového impulsu, podle „geometrických signálů“ vyvinutých tak, že jestliže výboj ise vytvoří na profilované části, výboj může probíhat S menším impulsovým faktorem, a jestliže se výboj vytvoří na rovinné části, může pro2019840 bíhat s větším impulsovým faktorem. Velikost impulsového faktoru může tedy být například nastavena na 1 nebo na hodnotu menší než 1 pro výboj probíhající na profilované části, na hodnotu mezi 1 a 3 pro výboj probíhající na poměrně mírně profilované ploše, a na hodnotu mezi 3 a 30, a bylo zjištěno, že tato nastavování mají za následek odstraňování materiálu na poměrně profilované ploše l,5krát více než na profilované ploše, a odstraňování materiálu na rovinné ploše 2krát více než na profilované ploše, a konečný rychlost odstraňování materiálu 3 až 5krát větší, než je dosažitelná s neřízeným nebo tradičním způsobem obrábění při současném zachování téže výsledné hrubosti povrchu jako při posledním způsobu. Optimální nastavení impulsového faktoru bylo provedeno podle stupně znečištění dielektrické obráběcí kapaliny a také s ohledem na materiály obráběcí elektrody a obráběného kusu.

Obvod napájecího zdroje na obr. 5 se skládá ze zdroje 303 stejnosměrného proudu, spojeného do série s obráběcí mezerou G, vytvořenou mezi obráběcí elektrodou

301 a obráběným kusem 302, a z výkonového spínače 304. Tento¹ výkonový spínač 304 sestává z výkonových tranzistorů 304a, 304to, 304c, 304d typu NPN, jejichž příslušné kolektorové svorky jsou připojeny na zápornou svorku proudového zdroje přes odpory Rl,- Rz, R3, Rí a jejichž příslušné cmitorové svorky jsou spojeny s obráběným kusem

302 přes snímací odpor 30B, Odpor Ri je zde určen pro určení velikosti proudu v počáteční části doby každého obráběcího impulsu, zatímco odpory R2, R3 a Rl se jednotlivě uvádějí v činnost ve výbojovém obvodu, když tranzistory 304b, 304c, 304d se uzavřou jednotlivými „geometrickými signály“ způsobem popsaným výše. Tranzistor 304a se uzavře pro zavedení odporu Rl do výbojového obvodu, odezvou na signál představující ukončení činnosti časovače 3S0 pro stanovení doby uzavřeného stavu, který určuje dobu trvání obráběcích impulsů nebo započetí činnosti časovače 351 doby otevřeného stavu, který určuje dobu intervalu mezi sousedními obráběcími napěťovými impulsy.

Časovač 351 doby otevřeného stavu může ovšem být uspořádán pro ustavení doby otevřeného stavu při různých hodnotách, pro nastavení různých obráběcích podmínek. časovač uzavřeného stavu má více odporů R5, Rs, R7, Re, z nichž každý je nastavitelný na různé hodnoty pro ustavení doby přerušení obráběcích impulsů na různých hladinách, a které jsou spojeny s řídicími tranzistory Tri, Tr», Tn, které se dají vybudit jednotlivými „geometrickými signály“, které se vyvinou na svorkách A, B, resp. C.

Svorky A, B, C jsou spojeny také s řídicími tranzistory Tri, Trs, Trs pro reakci na jednotlivé „geometrické signály“ a uspořá18 dány pro buzení výkonových tranzistorů 384b, 3O4c, resp. 3040.

Je zřejmé, že odpory Rl, R2, Rs, Rl jsou nastavovány v součinnosti s odpory Rs, Rs, Ry , Rs, takže v tomto· případě se mohou vytvořit tři odlišné velikosti impulsového faktoru Ι.,/τ.

Na 'obrázku je znázorněno, že na obráběcí mezeru G je připojen napěťový dělič 306a, jehož část je připojena na spouštěcí obvod 352, který má· spouštěcí hladinu mezi napětím mezery „bez zatížení“ a výbojovým napětím, připojenou na vstup časovače 330 doby zavřeného stavu. Časovač 331 0tevřeného stavu je uspořádán pro spouštění v činnost po: ukončení činnosti časovače 330 doby uzavřeného· stavu.

Systém pro zjišťování výbojových míst a pro vyvíjení „geometrických signálů” zde opět obsahuje prvky 301 a 302, spojené se snímacím odporem 306 a upravené- pro vytváření kontrolního impulsu a vpředu popsané. Kontrolní impuls se zde opět vytvoří po uplynutí zvolené doby po započetí každého výboje, doby Ti až Ts na diagramu na obr. 1, přičemž tato doba činí například 0,5 mikrosekundy při dokončovacích operacích, při kterých se používá šířky impulsu menší než 10 mikrosenkund, 1 mikrosekundu při obráběcích operacích, při kterých se používá šířky impulsu od 10· do· 50 mikrosekund, 3^; mikrosekundy při obráběcích operacích, při kterých se používá šířky impulsu od 50 do 100 mikrosekund, a 5 mikrosekund: při obrábění na hrubo, při kterém se používá šířky impulsu od 100 do 1000 mikrosekund.

Jako u předchozích provedení, prahové diskriminátory 383a, 383b, 383c jsou také spojeny s 'odporem 308 a reagují na proud v mezeře po dobu trvání kontrolního impulsu. Tedy diskriminátor 383a může mít spoušťovou hladinu odpovídající prahovému proudu mezi I3 a Ir, diskriminátor 383b může mít spoušťovou hladinu Odpovídající prahovému proudu mezi I2 a I3 a diskriminátor 383c- může mít spoušťovou hladinu odpovídající prahovému proudu mezi li a I2, podle obr. 1₍πΐ).

Výstup prvního diskriminátoru 383a je připojeno negační součinové hradlo 384a, jehož druhá a třetí vstupní svorka jsou spojeny is výstupy druhého 383b, resp. třetího diskriminátoru 383c. Výstup negačního součinového hradla 384a je spojen s nastavovací svorkou prvního klopného obvodu 380a, který má výstupní svorku A. Nastavovací svorka druhého klopného obvodu 38ffb, který má výstupní svorku tt, je spojena s výstupem negačního součinového hradla 384b, jehož první vstupní svorka je spojena s výstupem negačního součinového hradila 384a přes invertor NOT1 a druhá vstupní svorka je spojena s výstupem negačního součinového hradla 384b‘, ke kterému jsou připojeny výstupy diskriminátorů 383b, 383c. Výstup negačního součinového hrad209840 la 384b‘ je připojen také na vstup negačního součinového hradla 384c přes invertor NOT2 a druhá vstupní svorka negačního součinového hradla 384c je spojena s výistupetoi diskriminátoru 383c a jeho výstup je spojen s nastavovací svorkou třetího klopného obvodu 380c, který má výstupní svorku C. Nulovací svorky klopných obvodů 380a, 380b, 380c jsou spojeny se spojovacím bodem časovače 350 doby uzavřeného· stavu s časovačem 351 doby otevřeného stavu. Tyto klopné obvody se tedy vynulují, když se ukončí každý výbojový impuls nebo se vytvoří signál otevřeného stavu.

Když časovač 351 otevřeného stavu ukončí nastavenou činnost, vyvine se signál, který spustí výkonový tranzistor 304a a uvede ho do vodivého stavu, čímž umožní připojení výstupního· napětí ze zdroje 303 na obráběcí mezeru G. Potom, když začne výboj skrz mezeru G, odpor 308 reaguje na úbytek napětí v mezeře a obvod 352 se spustí a uvede v činnost časovač 350 doby uzavřeného stavu. Po uplynutí doby stanovené časovačem 381, diskriminátory 383a, 383b, 383c se vybudí a reagují na proud v mezeře přes výstup časovače 382.

Jestliže se výboj vytvoří na profilované části, negační součinové hradlo 384a vyvine „1“ na výstupu, která nastaví klopný obvod 380a a způsobí, že tento vyvine na výstupu „1“. Jak lze snadno pochopit, výstupy obou negačních součinových hradel 384b, 384c jsou pak „0” a následkem tohodruhý a třetí klopný obvod 380b, resp. 380c zůstanou ve vynulovaném stavu. „1“ na výstupu prvního klopného obvodu uvede do vodivého stavu řídicí tranzistory Tri a Tri a Tré, takže první tranzistor překlene odpor Rs, zatímco druhý tranzistor uzavře výkonový tranzistor 304b. Následkem toho velikost proudu výboje v mezeře se nastaví na hodnotu danou odpory Ri, Rz, to jest na minimální obráběcí výbojový proud, a šířku Impulsu, po· nastavení kontrolního impulsu, na hladinu danou odpory Re, Rz, Rs, to jest na maximální šířku impulsu, tudíž s minimálním impulsovým faktorem Ι_ρ/τ.

Jestliže se výboj vytvoří na mírně profilované části, nastaví se pouze druhý klopný obvod 380b a tranzistory Trz a Trs se tím stanou vodivými a překlenou odpory Rs, Re a uzavřou výkonový tranzistor 304c. Pak obráběcí výboj se ustaví a končí s velikostí proudu danou odpory Ri, R3, to jest přiměřenou velikostí proudu a šířkou impulsu, danou odpory R7, Rs, to jest přiměřenou šířkou impulsu, tudíž s přiměřeným impulsovým faktorem Ι_ρ/τ.

Jestliže se výboj vytvoří na rovinné ploše, nastaví se pouze třetí klopný obvod 380c a tím se tranzistory Tn, Trs stanou vodivými a překlenou odpory Rs, Rs a R7, zatímco výkonový tranzistor 304d se uzavře. Tedy obráběcí výboj je seřízen a končí s velikostí proudu danou odpory Ri, R4, to jest maximální velikostí proudu a šířkou impulsu po kontrolním intervalu daným odporem Re, to jest maximální šířkou impulsu, tudíž s maximálním impulsovým faktorem Ιρ/τ.

Na obr. 6 je znázorněna úprava provedení z obr. 3, ve které je šířka impulsu regulována odezvou na „geometrické signály“. Konkrétně, systém z obr. 6 je určen k prodloužení doby uzavřeného· stavu, když se na konci impulsu uzavřeného stavu zjistí, že provedený výboj byl na profilované ploše.

Zde je opět znázorněna obráběcí elektroda 401 nastavená 11a určitou vzdálenost od obráběného kusu 402, aby se mezi nimi vytvořila obráběcí mezera G, přičemž obráběcí elektroda 401 a obráběný kus 402 jsou zapojeny do série se zdrojem 403 stejnosměrného napájecího proudu přes odpor 403a, určující proud, a výkonový spínač, tvořený zde výkonovým tranzistorem 404. Tento je uváděn do vodivého stavu a tedy buzen výstupem řídicího tranzistoru 454, který je uváděn do vodivého stavu výstupem zesilovače 453, když časovač 451 otevřeného stavu ukončí svůj nastavený čas. Po· průrazu mezery spoušíový obvod 452, například Schmittův spoušťový obvod, reaguje na úbytek napětí v mezeře a uvede v činnost časovač 450 uzavřeného stavu. Na konci impulsu uzavřeného stavu, jehož doba trvání je nastavena v časovači 450 uzavřeného stavu, tento vydá impuls, který se £jMvede na modulátor 482 kontrolních impulsů přes invertor 482a.

Kontrolní impuls z modulátoru 482 kontrolních impulsů otevře prahový diskriminátor 483, například Schmittův spouštěcí obvod, jehož spoušťová hladina může být nastavena tak, aby odpovídala prahovému napětí v mezeře, například hodnotě mezi V2 a V3, znázorněnými na obr. 1_(II). Jestliže se zaznamená výbojové napětí, během kontrolní periody, že je vyšší než tato prahová hodnota, což naznačuje, že výboj nastává v rovinné ploše, spoušťový obvod v tomto provedení vydá signál „0”, který udržuje mimo činnost časovač 488, připojený na jeho výstup. Výstup časovače 488 je spojen s první vstupní svorkou součtového hradla 489, jehož druhá vstupní svorka je spojena s časovačem 482c, který je zase spojen s výstupem modulátoru 482 kontrolních Impulsů přes invertor 482b. Podle toho součtové hradlo 489 se otevře po uplynutí krátké doby, nastavené v časovači 482c, po ukončení kontrolního impulsu pro spuštění časovače 451 doby otevřeného stavu a počítání nastavené doby trvání.

Naopak jestliže se během kontrolního periodu zjistí, že výbojové napětí je menší než prahová hodnota označující, že výboj je proveden v profilované části, diskriminátor 483 spustí časovač 488. Následkem toho součtové hradlo se otevře pouze po ukončení zpožďovací doby nastavené v ča209840 sovači 488, pro uvedení v činnost časovače 451 doby otevřeného stavu.

Tedy zde se opět impulsový faktor výbojových impulsů reguluje nebo kontroluje podle „geometrických signálů“ nebo podle jednotlivých geometrických vlastností míst na obráběcí elektrodě, na kterých se vytvořily výboje.

Pro rozlišení mezi škodlivým typem obloukového výboje a přijatelným výbojem, vznikajícím na profilované části, z nichž každý je vyznačen menší velikostí napětí nebo větší velikostí proudu, může být provedeno vhodné zařízení. Jak bylo uvedeno výše, obloukový typ výboje je vyznačen tím, že nemá vysokofrekvenční složku. Tedy navíc může být proveden obvod, který je citlivý na vysokofrekvenční složku, a časovač doby otevřeného stavu může být kontrolován odezvou na výstup snímacího obvodu tak, aby se prodloužila doba otevřeného stavu, když není zaznamenána vysokofrekvenční složka v kontrolním periodu předchozího impulsu. Ovšem časovač zavřeného stavu nebo výbojový obvod nebo oba mohou být kontrolovány střídavě nebo navíc upravovat energetickou hladinu výbojů

Další výzkumy ukázaly, že během obrábění, když se obráběcí elektroda, po vzdálení se od obráběného kusu působením servomechanismu nebo vratného systému elektrody, závisle nebo nezávisle na mezeře, blíží k obráběnému kusu a začíná normální obrábění, obráběcí výboje mají tendenci tvořit se převážně napřed na poměrně profilovaných částech a pak na poměrně rovinných plochách. Je tedy žádoucí upravovat impulsový faktor Ι_ρ/τ z nižší úrovně na vyšší úroveň kontinuálně nebo postupně, jak se obráběcí elektroda a obráběný kus přibližují a jak se obnovuje poloha normálního obrábění,

Claims (7)

1. Způsob regulace elektrojiskrového obrábění obráběného kusu, při kterém je obráběcí elektroda prostorově nastavena na vzdálenost obráběcí mezery naplněné dielektrikem od obráběného kusu, řada výbojových impulsů se přivádí do mezery pro odstraňování materiálu z obráběného kusu, vyznačující se tím, že se postupně zapalují elektrické výboje v obráběcí mezeře, zjišťují se jednotlivé geometrické vlastnosti místa na obráběcí elektrodě, ve kterém vznikl výboj, měřením nejméně jedné z měřitelných proměnných mezery, to jest odporu mezery, impedance mezery, výbojového' proudu, výbojového napětí nebo vysokofrekvenční složky po dobu zvoleného periodu, následujícího po zapálení výboje, nastavuje se elektrický parametr výboje na určitou, předem určenou hladinu tak, aby odpovídala těmto geometrickým vlastnos20

Obr. 7 znázorňuje zařízení, které se může spojit s kontrolním obvodem z obr. 5 pro realizaci tohoto význaku vynálezu. Zařízení sestává ze zdroje 10 hodinových impulsů, které dodává do čítače 11 přes součinové hradlo 12, jehož druhý vstup je připojen zpět na čítač přes součinové hradlo 13, Čítač 11 je zde určen pro příjem signálního impulsu přes svůj vstup 14 synchronně s okamžikem, kdy opět zahájí normální podmínka výboje po předchozím vzdálení obráběcí elektrody od obráběného kusu. Po přijetí signálního impulsu čítač 11 vymaže nashromážděný počet impulsů a začne opětné čítání hodinových impulsů ze zdroje 10. Když čítač 11 napočítá předem nastavený počet hodinových impulsů, vydá na své výstupní svorce 11b signál, který je udržován přídržným obvodem 15a. Na svorce A‘ se vyvine signál „1“, který trvá po dobu určenou přídržným obvodem 15a a přivede se na svorku A, aby ustavil impulsový faktor na minimální úrovni.

Když čítač 11 odpočítá další předem nastavený počet hodinových impulsů, vyvine se podobně signál „1“ na svorce B‘ a přivede se na svorku B z obr. 5 pro upravení impulsového faktoru na střední úrovni. Pak výstup na svorce A‘ může zmizet. Když čítač 11 má další počet hodinových impulsů, svorka C* bude mít na výstupu „1“ po dobu určenou přídržným obvodem 15a a tento signál se přivede na svorku C pro nastavení impulsového faktoru na maximální úrovni. Stupňovité kontroly impulsového faktoru během přibližování elektrody k obráběnému kusu je dosaženo účinně tímto způsobem a dosáhne se zlepšené a snadné kontroly rovnoměrného opotřebení po celém povrchu obráběcí elektrody.

VYNALEZU tem, a ukončí se výboj, čímž se vytvoří výbojový proudový impuls s regulovaným elektrickým parametrem.

k Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se nastavuje doba trvání výbojového impulsu.

3. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se nastavuje velikost výbojového proudu.

4. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se nastavuje doba trvání výbojového impulsu a velikost výbojového proudu.

5. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že se nastavuje poměr velikosti výbojového proudu k době trvání výbojového' impulsu.

6. Způsob podle bodu 5, při kterém se obráběcí elektroda periodicky vzdaluje od obráběného kusu během obrábění, vyznačující se tím, že poměr velikosti výbojo209840 vého proudu k době trvání výbojového impulsu se upravuje stupňovitě nebo plynule od nižší hodnoty k vyšší hodnotě během přibližování obráběcí elektrody k ohráběběnému kusu po předchozím vzdálení.

7. Způsob podle bodu 6 vyznačující se tím, že poměr velikosti výbojového proudu k době trvání výbojového impulsu se upravuje během sledu řady výbojových impulsů pro opětné započetí normálního obrábění.

8. Zařízení pro provádění způsobu podle bodu 1, u kterého je zdroj stejnosměrného proudu zapojen do série s obráběcí elektrodou a obráběným kusem přes obráběcí mezeru naplněnou dielektrikem, vyznačující se tím, že mezi obráběcí elektrodu (1) nebo obráběný kus (2) a zdroj (3) stejnosměrného proudu jsou zapojeny do série proměnná impedance (7), snímací odpor (6) a výkonový spínač (4), ke kterému je připojen spouštěcí obvod (5), přičemž ke snímacímu odporu (6) je připojen kontrolní obvod (8), jehož výstup je připojen na vstup proměnné impedance (7).

6 listů výkresů