DE1765356C3 - Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Kurzschlüssen beim elektrolytischen Schleifen - Google Patents
Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Kurzschlüssen beim elektrolytischen SchleifenInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H3/00—Electrochemical machining, i.e. removing metal by passing current between an electrode and a workpiece in the presence of an electrolyte
- B23H3/02—Electric circuits specially adapted therefor, e.g. power supply, control, preventing short circuits
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Kurzschlüssen im Arbeitsspalt
beim elektrolytischen Schleifen durch Verminderung der Elekirodenvorschubgeschwindigkcit,
wobei ein Magnetverstärker vorgesehen ist, dessen Steuerwicklung an einen auf die Weiligkeit des Arbeitsstromes
ansprechenden Fühler, dessen Vormagnetisierungswicklung an eine Quelle einstellbarer
Gleichspannung und dessen Arbeitswicklungen in den Kreis des Vorschubmotors geschaltet sind.
Die Anwendung elektrolytischer Bearbeitungsverfahren
in der Industrie ist von der Qualität der zu schleifenden Fläche, von der Produktivität des
Schleifvorganges und von der Lebensdauer der Schleifscheiben abhängig. Alle diese Faktoren werden
durch Kurzschlüsse, wie Funkenbildungen und Lichtbogen, die zwischen Werkstück und Schleifscheibe
auftreten, sehr ungünstig beeinfluß«.
Es ist bereits eine Schaltungsanordnung der eingangs
genannten Art zur Beseitigung derartiger Kurzschlüsse bekannt (britische Patentschrift 1046714).
Das Hauptelement dieser Regelschaltung ist der Magnetverstärker, welcher einen Servomotor steuert,
wobei die Wirkung der natürlichen Welligkeit die Steuerspannung für den Verstärker liefert. Dieser
Servomotor steuert seinerseits die beidseitige Verschiebung des Werkstückes und der Schleifscheibe.
Ein Nachteil dieser bekannten Schaltungsanordnungen besteht darin, daß sich die natürliche Welligkeit
des Arbeitsstromes mit der Belastung verringert. Bei störungsfreiem Betrieb wird der Arbeitspunkt der
Reglercharakteristik mit der Belastung in Richtung herabgesetzter Empfindlichkeit verschoben, was zur
Herabsetzung der Empfindlichkeit der Regeleinrichtung bei Störungen durch Funkenbildung oder dergleichen
Kurzschlüssen führt.
Ein weiterer Nachteil beruht noch darin, daß die üblicherweise verwendeten Generatoren für den Arbeitsstrom
beim Schleifen großer Flächen durch vorgeschaltete Schutzvorrichtungen bei Belastungen über
den Nennwert abgeschaltet werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine solche Schaltungsanordnung zu schaffen, die mit
zunehmender Belastung trotz Abnahme der natürlichen Welligkeit des Arbeitsstromes eine gleichbleibende
oder zunehmende Empfindlichkeit der Vorschubsteuerung gewährleistet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß eine weitere Steuerwicklung des Magnetverstärkers parallel zu
einem Abschnitt der Arbeitsstromzuleitung zu einer der Elektroden liegt, derart, daß ihre Amperewindungen
bei zunehmendem Arbeitsstrom die Abnahme der
ίο von der natürlichen Welligkeit abgeleiteten Amperewindungs-Komponente
kompensieren.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung beruht darin, daß die Empfindlichkeit der
Reguliereinrichtung in Anbetracht der durch Funken-
bildung und durch Kurzschlüsse verursachten Störungen sich mit der Arbeitsbelastung erhöht, während sie
bei üblichen Schaltungsanordnungen mit der Belastung sinkt. Bei einem starken Ansteigen des Arbeitsstromes vermindert sich die Geschwindigkeit der Ver-
ao Schiebung von Elektroden ohne Maschinenabstellung,
und der Arbeitsstrom kann nicht den Nennwert der Quelle überschreiten.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist in der Zeichnung dargestellt.
35 Es bedeutet Fig. 1 eine Schaltungsanordnung der Regeleinrichtung
mit einem magnetisch selbsterregten Verstärker, und zwar für einen zweiphasigen Induktionsmotor,
Fig. 2 eine Arbeitskennlinie der Regeleinrichtung als Funktion der Verschiebung » v« und der Amperewindungen
NI der Regelkreise des magnetischen Verstärkers und als Funktion der Amperewindungen
der Regelkreise und des Arbeitsstromes / bei störungsfreiem Betrieb.
Die Schaltungsanordnung nach Fig. 1 dient zur Kompensierung der Abnahme der natürlichen Welligkeit
des Arbeitsstromes bei zunehmender Belastung und zum Schutz des Arbeitsstromes gegen
Überlastungen beim elektrolytischen Schleifen von Metallen mit Hilfe einer Einrichtung mit zwei Elektroden
1 und 2, die direkt durch Leiter 3 und 4 an die für die Bearbeitung dienende Stromquelle 5 angeschlossen
sind, mit einer Regeleinrichtung, die aus einem selbsterregten Magnetverstärker 6 besteht, dessen
Steuerwicklung 7 aus dem Anzeiger der Weiligkeit des Arbeitsstromes 8 und dessen Vormagnetisierungswicklung
9 aus der steuerbaren Gleichspannungsquelle 10 gespeist wird. Die Regeleinrichtung
steuert einen Servomotor 11, z. B. einen zweiphasigen Induktionsmotor, der über ein geeignetes Getriebe die
beiderseitige Einstellung der Elektroden 1 und 2 steuert.
An einem Abschnitt eines der Leiter 3 und 4 ist eine spezielle Kompensierwicklung 15 mit Hilfe von
Klemmen 12 und 13 über einen Regelwiderstand 14 angeschaltet.
Aus dem Welligkeitsanzeiger 8 des Arbeitsstromes
wird ein elektrisches Gleichstromsignal gewonnen, welches die Windungen der Steuerwicklung 7 des magnetischen
Verstärkers 6 durchfließt und Amperewindungen (W)7 bildet. Durch die Vormagnetisierungswicklung
9 des magnetischen Verstärkers 6 fließt Strom aus einer steuerbaren Gleichspannungsquelle
10, welcher die den Amperewindungen (Nl)1 entgegenwirkenden Amperewindungen (NI)9 bildet.
Die Eingänge der Arbeitswicklungen 16 und 17 des magnetischen Verstärkers 6 sind verbunden und an
Cj'nen Pol der Quelle 18 für cosinusförmige Wechselspannung
angeschaltet. Die Ausgänge der Wicklungen 16 und 17 liegen in Reihe mit den Gleichrichtern
19 und 20, die weiter gemeinsam an deii Eingang der gesteuerten Phase 21 des Servomotor^ 11 angeschlos- β
sen sind. Der Ausgang der gesteuerten Phase 21 ist mit dem zweiten Pol der Wechselspannungsquelle 18
verbunden. Die feste Phase 22 des Servomotors 11 ist an eine Quelle 23 für sinusförmige Wechselspannung
geschaltet.
Die Arbeitscharakteristik der Regeleinrichtung (Fig. 2) ist als Funktion der Verschiebung ν und der
Amperewindungen NI des Steuerkreises des magnetischen
Verstärkers 6 im störungsfreien Betrieb dargestellt, wobei der Arbeitspunkt P der Regeleinrich- »5
tungdurch die Amperewindungen (M)7, (W)9, (M)15
bestimmt wird. Die Welligkeit des Arbeitsstromes wird einerseits durch die natürliche Deformation des
Stromes, z.B. infolge der Kommutation bei der Gleichrichtung des Wechselstromes und andererseits a0
auch durch Störungen, d. h. durch bei der Bearbeitung entstehende Funkenbildung und Kurzschlüsse, verursacht.
Bei störungsfreiem Betrieb besitzen die durch den Anzeiger der Welligkeit des Arbeitsstromes 8 gebil- a5
deten Amperewindungen (M)7 nur die durch die natürliche
Welligkeit verursachte Komponente. Diese Komponente sinkt mit steigender Belastung, d.h.
beim Ansteigen des Arbeitsstromes nach der Linie a der Fig. 2. Die Amperewindungen (M)15 in der
Kompensierwicklung 15 sind durch den Spannungsabfall des Abschnittes des Leiters 3 oder 4 zwischen
den Klemmen 12 und 13 bestimmt.
Die Abhängigkeit der Amperewindungen (M)15
von der Belastung der für die Bearbeitung dienenden Stromquelle 5 verläuft bei einer geeigneten Wahl des
Widerstandes der speziellen Kompensierwicklung nach der Linie b, so daß der Abfall der durch die natürliche
Welligkeit verursachten Komponente gänzlich kompensiert wird und die Summe der Amperewindungen
nach der Linie c der Fig. 2 verläuft. Der Widerstand der Kompensierwicklung 15 kann
durch einen Regelwiderstand 14 derart eingestellt werden, daß die Abhängigkeit der Amperewindungen
(M)15 von der Belastung der für die Bearbeitung dienenden
Stromquelle 5 - entsprechend der Linie d verläuft, wodurch der Abfall der natürlichen Welligkeit
überkompensiert wird und die Summe der Amperewindungen gemäß der Linie e verläuft. Infolgedessen
sinkt der Arbeitspunkt P an der Kennlinie der Regeleinrichtung beim Ansteigen des Arbeitsstromes
bis zum Nennwert /„ der Spannungsquelle auch bei einem störungsfreien Betrieb bis zum Punkte R, d.h.,
die Geschwindigkeit der Verschiebung ν wird Null und die Verschiebung der Elektroden 1 und 2 hört
früher auf, als der Arbeitsstrom den Nennwert /„ der für die Bearbeitung dienenden Stromquelle 5 überschreitet.
Beim Vorliegen von Störungen besitzen die durch den Anzeiger der natürlichen Welligkeit des Arbeitsstromes 8 gebildeten Amperewindungen (M)7 außer
der durch die natürliche Welligkeit verursachte Komponente auch die durch Störungen, d.h. durch Funkenbildung
und Kurzschlüsse verursachte Komponente. Durch das Auftreten von Störungen werden
die Amperewindungen (M)7 erhöht, was zur Änderung der Lage des Arbeitspunktes an der Regelcharakteristik,
zum Herabsetzen der Verschiebungsgeschwindigkeit und zur Beseitigung der Störungen
führt.
Mit Rücksicht darauf, daß die durch die natürliche Welligkeit verursachte Komponente der Amperewindungen
im ganzen Bereich des Arbeitsstromes auskompensiert (siehe die Abhängigkeit der Summe der
Amperewindungen - Linie c in Fig. 2) oder überkompensiert
(siehe die Abhängigkeit der Summe der Amperewindungen vom Strom - Linie e der Fig. 2)
wird, ist die Empfindlichkeit angesichts der Störungen im ganzen Empfangsbereich dieselbe oder erhöht sich
bei der ansteigenden Belastung.
Die beschriebene Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung bleibt auch im Falle der
Verwendung eines Verstärkers für einen Gleichstrommotor dieselbe.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Schaltungsanordnung zur Beseitigung von Kurzschlüssen im Arbeitsspalt beim elektrolytischen Schleifen durch Verminderung der Elektrodenvorschubgeschwindigkeit, wobei ein Magnetverstärker vorgesehen ist, dessen Steuerwicklung an einen auf die Weiligkeit des Arbeitsstromes ansprechenden Fühler, dessen Vormagnetisierungswicklungan eine Quelle einstellbarer Gleichspannung und dessen Arbeitswicklungen in den Kreis des Vorschubmotors geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Steuerwicklung des Magnetverstärkers parallel zu einem Abschnitt der Arbeitsstromzuleitiiing zu einer der Elektroden liegt derart, daß ihre Amperewindungen bei zunehmendem Arbeitsstrom die Abnahme der von der natürlichen Welligkeit abgeleiteten Amperewindungs-Komponente kompensieren.
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
CS325667 | 1967-05-05 |
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---|---|
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DE1765356C3 true DE1765356C3 (de) | 1974-01-03 |
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---|---|---|---|
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SE336513B (de) | 1971-07-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |