HU186439B

HU186439B - Method and apparatus for timing spark-machining pulses

Info

Publication number: HU186439B
Application number: HU813426A
Authority: HU
Inventors: Gyoergy Vermes; Jozsef Istvan
Original assignee: Hiradastechnikai Gepgyar
Priority date: 1981-11-16
Filing date: 1981-11-16
Publication date: 1985-07-29
Also published as: GB2110144B; CH660548GA3; GB2110144A; DE3238001A1; DE3238001C2

Abstract

A method of timing spark machining pulses for use in spark machining of work pieces comprises the steps of connecting a tool electrode and a work piece electrode separated by a spark gap (1) to respective output terminals of a supply unit, generating a voltage pulse, decreasing current intensity related to the voltage pulse to zero following the spark-over delayed with a delay time, and generating after an interval a new voltage pulse. The duration of the intervals is regulated in dependence on the average value of the delay time or on machining conditions. An apparatus for performing this method has a pulse generator (2) connected into the spark gap (1), a timer (8) and an optimum finder (7) which is connected to the input of the timer (8), wherein the output of the timer (8) is connected to the pulse generator (2) and to the optimum finder (7). <IMAGE>

Description

A találmány tárgya eljárás szikraforgácsoló impulzusok időzítésére, amikoris szikraközzel elválasztott szerszámelektródot és munkadarab-elektródot áramforrás kél sarkára csatlakoztatjuk, feszültségimpulzust generálunk, késleltetési idő után bekövetkező szikraátütést követően a feszültségimpulzushoz tartozó áramerősséget nullára csökkentjük, majd szünet után új feszültségimpulzust generálozunk. Tárgya továbbá a szikraforgácsoló impulzusok időzítését biztosító, különösen az eljárást foganatosító berendezés, amely szikraközbe kapcsolt ímpulzusgenerátort, a szikraköz kél oldalán elrendezett szerszámelektródot és munkadarab-elektródot, ezek viszonylagos mozgását szabályozó egységei, áramérzékelót, időzítőt, optimumkeresőt és előnyösen impulzustarlam-vezérlót tartalmaz. A találmány szerinti eljárással és berendezéssel a szikraforgácsolással megmunkált felületek érdessége, homogenitása és méretpontossága az ismeri megoldásokhoz viszonyítva jelentősen javítható.The present invention relates to a method for timing sparking pulses, whereby a spark-separated tool electrode and a workpiece electrode are connected to the edges of a current source, generate a voltage pulse, generate a pulse current to a voltage pulse, It also relates to apparatus for providing timing of sparking pulses, in particular to a method, comprising a pulse generator-mounted pulse generator, a tool electrode and a workpiece electrode arranged on the side of the spark gap, and regulating their relative motion, time sensors, current sensors. The method and apparatus of the present invention can significantly improve the roughness, homogeneity, and dimensional accuracy of electrospray surfaces compared to prior art solutions.

A szikraforgácsolás lényege, hogy dielektrikumba merülő, szikrakőzzel elválasztott szerszámelektródot és munkadarab-elektródot áramforrás két sarkára csatlakoztatjuk és feszültségimpulzust generálunk. A szikraforgácsolási folyamat feltételeitől függően véletlenszerű módon változó, de hosszú időre vett átlagértékében jól meghatározható késleltetési idő után a feszüllségimpulzus hatására bekövetkezik a szikraátütés. Ez a folyamat a szikraköz minden pontjában véletlenszerű térbeli és időbeni eloszlásban zajlik. A szikraátülés a munkadarab-elektród felületét erodálja (lepusztítja), krátert hagy maga után és a felületről kiolvaszlott anyagszemcse a szikraközbe kerül. A szikraátütési követően a feszültségimpulzushoz tartozó áramerősség nullára csökken. Ezt követően meghatározott nagyságú szünet után újabb feszültségimpulzust generálunk.The essence of spark soldering is to connect a dielectric spark-separated tool electrode and workpiece electrode to the two corners of a power source and generate a voltage pulse. Depending on the conditions of the electrospray process, after a delay time that varies randomly but is well-averaged over a long period of time, the voltage pulse causes a spark to occur. This process occurs at random spatial and temporal distributions throughout the spark gap. Sparking erodes (destroys) the surface of the workpiece electrode, leaves a crater, and particles of material melted from the surface enter the spark gap. After a spark break, the current corresponding to the voltage pulse is reduced to zero. Then, after a pause of a certain magnitude, a new voltage pulse is generated.

A szikraközbe kerülő anyag a dielektrikum és a keletkező gázok nem megfelelő áramlása esetén elszennyeződést okoz. Az elszennyeződés a szikraforgácsolás folyamatában komoly zavart okozhat, ugyanis a felhalmozódó fémszemcsék hatására a szikrakisülés folyamatossá válhat, a szemcsék anyagából híd képződik a munkadarab és a szerszám között.The spark material causes contamination due to improper flow of the dielectric and the resulting gases. Contamination can cause serious disturbances in the sparking process, as the metal particles accumulate can cause sparking to continue, creating a bridge between the workpiece and the tool.

A szikraforgácsolás folyamatában szükség van a munkadarab-elektród és a szerszáinelekíród távolságának szabályozására. A megmunkálás során a munkadarab-elektród és a szerszámelektród távolságát folyamatosan, a megmunkált felület erodálásának és a leforgácBolt és megszilárdult fémszemcsék áramlásának megfelelően szabályozzuk. Ha a szerezáinelektród és a munkadarab-elektród közötti távolság túlságosan lecsökken, szintén létrejöhet a folyamatos kisülés. Éppen ezért ezt a távolságot szabályozni kell, ahogy a szikraköz tisztaságára is ügyelni kell.In the electrospray process, it is necessary to control the distance between the workpiece electrode and tool cutter. During the machining, the distance between the workpiece electrode and the tool electrode is continuously adjusted according to the erosion of the machined surface and the flow of the particle and solidified metal particles. Continuous discharge can also occur if the distance between the serene electrode and the workpiece electrode becomes too narrow. Therefore, this distance should be controlled, as should the spark clearance.

Az említett célok elérését és a megmunkálás feltételeinek szabályozását többféle módon biztosították eddig. A 3,916,138 szánni északamerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás a szikraforgácsolást végző impulzusok olyan időzítését javasolja, amikoris a feszülleégimpulzusokban a sz ik rakisülést követő időt és a szünetet állandó értéken tartják. Ezzel a megoldással biztosítható, hogy a szikrák hatására gyakorlatilag azonos nagyságú kráterek keletkezzenek. A megmunkált felület minősége és mérettarlása ideális feltételek között, tehát tiszta szikraköz és állandó távolság mellett igen jó. A megoldás azonban nem teszi lehetővé a szikraforgácsolás folyamatát zavaró tényezők hatékony figyelembevételét. A feltételek leromlásakor gyakorlatilag csak a folyamat megszakítása adódik ellenlépésként.Achieving these goals and regulating the working conditions have been achieved in various ways so far. U.S. Pat. No. 3,916,138 proposes a timing of electrospray pulses whereby the time after breakthrough and break in the voltage pulse is kept constant. This solution ensures that the sparks produce craters of virtually the same size. The surface quality and size savings of the machined surface are ideal under clean spark and constant distance. However, the solution does not allow for efficient consideration of the factors that interfere with the electro-soldering process. In the event of a deterioration of the conditions, practically only the interruption of the process is a counter-step.

A zavaró tényezők kiküszöbölésére többféle megoldás is ismert. A szikraköz elszennyeződését a legegysizerűbb módon az őt kitöltő dielektrikum (például olaj) valamely paraméterének követésével figyelik. Ha a paraméter, például vezetőképesség egy meghatározott határértéken átlép, lehetőség nyílik figyelmeztető jelzések kiadására. A szikraforgácsolt felület végső megmunkálásakor az előzőeken túlmenően szükség van a szennyezettség további csökkentésére, hogy a szikraköz végső méreteinek pontosságát és a munkadarab felületi érdességének homogenitását biztosítani lehessen. Erre a célra szolgál például az 1,521,623 sz. egyesült királyságbeli szabadalmi leírásban ismertetett berendezés, amely az előtolás kívánt véghelyzetében analóg visszacsatolást létesít és az előtolás véghelyzetében leállítja a szikraforgácsolási folyamatot.There are several ways to eliminate these disturbances. The spark gap contamination is most easily monitored by tracking a parameter in the dielectric that fills it. If a parameter, such as conductivity, exceeds a certain limit, alarms can be issued. In addition to the above, further reduction of contamination is required in the final machining of the sparking surface in order to ensure the accuracy of the final spark gap dimensions and the homogeneity of the surface roughness of the workpiece. For example, U.S. Pat. No. 1,521,623 serves this purpose. A device disclosed in the United Kingdom patent, which provides analog feedback at a desired end position of the feed and stops the sparking process at the end position of the feed.

Az ismert eljárások és berendezések lényege, hogy bennük a szerszámelektród mozgatását, előtolását biztosító egységek szabályozására törekednek. Ez a megoldás a viszonylag nagy késleltetési idő miatt kedvezőtlen. Különösen nagy tömegű szerszám- és munkadarab-elektródok esetében a mozgatási végző egység holtideje nagy, ezért ez a szabályozási mód lassú, megbízhatatlan.The essence of the known methods and devices is to control the units providing the movement and feed of the tool electrode. This solution is disadvantageous due to the relatively long delay time. Especially for heavy-duty tool and workpiece electrodes, the actuator dead time is high, making this control mode slow and unreliable.

Találmányunk célja az ismeri szikraforgácsoló eljárások és berendezések szabályozási hiányosságainak megszüntetése. Feladata olyan szikraforgácsoló eljárás és berendezés kidolgozása, amellyel az ismeri megoldásokhoz képest a zavaró tényezők jobhan figyelembe vehetők és egyúttal a szikraforgácsolás feltételei is javulnak.The object of the present invention is to eliminate the regulatory deficiencies of known electrospray processes and equipment. Its task is to develop a process and equipment for electro-machining that can better account for interferences compared to known solutions and improve the conditions for electro-machining.

Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a szikraforgácsolás során a szabályozás hatékonysága jelentősen javítható, ha nem a szikraköz két oldalán elhelyezeti elektródok viszonylagos mozgását szabályozzuk elsősorban, hanem magukat az impulzusokat és különösen a közöttük levő szüneteketThe present invention is based on the discovery that the efficiency of the control during spark soldering can be significantly improved by controlling not the relative movement of the electrodes placed on either side of the spark gap, but rather the pulses themselves and especially the intervals between them.

-2186439 befolyásoljuk a folyamat feltételeitől függő mértékben.-2186439 depending on the process conditions.

Felismerésünk alapján, célunk elérésére olyan eljárást dolgoztunk ki szikraforgácsoló impulzusok időzítésére, amikoris szikraközzel elválasztott szer szánielektródot és munkadarab-elektródot áramforrás két sarkára csatlakoztatjuk, feszültaégimpulzusl generálunk, az adott szikraforgácsolási folyamatra jellemző átlagértékű, késleltetési idő után bekövetkező szikraátütést követően a feszüitségimpulzuehoz tartozó áramerősséget nullára csökkentjük, majd szünet után új feszültségimpulzust generálunk, és eközben a szikrakőz szennyezettségét érzékeljük, ahol a találmány szerint a szennyezettség a stabil megmunkálási folyamathoz rendelhető maximális érték alatt van, az új feszültségimpulzust a késleltetési idő átlagértékétől, míg a maximális értéket eltérő vagy azt túllépő szennyezettség esetén a szennyezettség mértékétől függő időtartamú szünet után generáljuk.Based on our discovery, to achieve our goal, we have developed a method for timing of spark-cutting pulses by connecting a spark-gaped solenoid electrode and a workpiece electrode to two corners of a current source, and then, after a break, generating a new voltage pulse, while detecting spark contamination, wherein the contamination according to the invention is below the maximum value associated with a stable machining process; is generated after a pause depending on the rate.

Az eljárást különösen előnyösen oly módon foganatosítjuk, hogy stabil megmunkálási folyamat alatt a feszültségimpulzusok közötti szünet időtartamával a feszüllségimpulzusok k kitöltési tényezőjét állandó vagy közel állandó k = 1/n n/i=l Tjí/Tjí + Tn értékre állítjuk be, ahol Tn az i-ik feszültségimpulzus időtartama, Tn az i-ik feszültségimpulzust követő szünet időtartama, míg n a figyelembe vett feszültségimpulzusok száma.The process is particularly advantageously carried out by adjusting the filling factor k of the voltage pulses to a constant or near constant value of k = 1 / nn / i = 1 T1 / T1 + Tn during a break in the voltage pulse during a stable machining process. tn is the duration of the voltage pulse, Tn is the duration of the pause following the i-th voltage pulse, while n is the number of voltage pulses taken into account.

Az eljárás foganatosítása során, mint említettük, érzékeljük a szikraköz szennyezettségét, és ha annak mértéke meghatározott értéket elér, két feszüllségimpulzus között előnyösen legalább egy feszültségimpulzusnál ötször hosszabb szünetet tartunk. Az érzékelést a feszültségimpulzus lecsökenlett időtartama mellett is folytatjuk és ha a szennyezettség mértéke lecsökken, a megmunkálási a feszüllségimpulzusok sűrítésével folytatjuk.In carrying out the method, as noted above, the spark gap is detected, and when it reaches a predetermined value, preferably at least five times a break between two voltage pulses is provided. The sensing is continued even with the diminished duration of the voltage pulse and, if the degree of contamination decreases, the machining is continued by compressing the voltage pulses.

Az eljárás előnyösen úgy is foganatosítható, hogy a szerszámelektród pillanatnyi mozgását érzékeljük és meghatározott helyzet meghaladása után a feszültségimpulzust követő szünetet mindaddig fenntartjuk, amíg a szikraköz nagyság egy adott tartományon belül van. Az érzékelést ilyenkor is fenntartjuk és a távolság megfelelő értékének elérésekor a megmunkálást folytatjuk.Advantageously, the method may be performed by detecting the instantaneous movement of the tool electrode and, after exceeding a predetermined position, the pause following the voltage pulse is maintained until the spark gap is within a given range. The sensing is still maintained and machining is continued when the correct distance is reached.

A javasolt eljárásban előnyös, ha a feszültségimpulzus idejét rövid, vagyis 10 μβnál rövidebb impulzus esetében állandó értéken tartjuk.In the proposed method, it is advantageous to keep the voltage pulse time constant for a short pulse of less than 10 μβ.

A találmány célját ezenkívül berendezés kidolgozásával is elérjük, amely különösen a fenti eljárási lehetőségek foganatosítására alkalmas, és amely szikraközbe kapcsolt impulzusgenerátort, a szikraköz kél oldalún elrendezett szerszámelektródot és munkadarab-elektródot, ezek viszonylagos mozgásúi szabályozó egységet, áraniérzékelöl, időzítőt, opliinunikcresól cs előnyösen inipulzuslar lani-vezérlőt tartalmaz és a találmány szerint a szikraközre csatlakoztatott szennyezettségmérőt tartalmaz, amely az optimumkeresó és előnyösen az iinpulzustartam-vezérlövel együtt az időzítő bemenetére csatlakozik, mig az időzítő kimenete az impulzusgenerálorra és az optimumkeresőre van vezetve.The object of the present invention is further achieved by providing an apparatus which is particularly suitable for carrying out the above-mentioned process possibilities and which comprises a spark gap pulse generator, a spark gap side electrode and a workpiece electrode, a unit for controlling relative motion, a controller and, in accordance with the invention, a spark gap connected to an optic detector and preferably an inline pulse controller, connected to a timer input while the output of the timer is directed to the pulse generator and the optimum detector.

A találmány szerinti berendezés előnyösen a szerszámelektród és a munkadarab-elektród kölcsönös helyzetét érzékelő átmérő eszközzel látjuk el, amely az időzítő áramkörre van vezetve. Az időzítő áramkör előnyösen impulzuslartamol időzítő áramkört tartalmaz, amelyek egymással sorosan kapcsolva zárt hurkú szabályozási kört alkotnak.Preferably, the apparatus of the present invention is provided with a diameter sensing means for detecting the mutual position of the tool electrode and workpiece electrode, which is applied to the timing circuit. Preferably, the timing circuit comprises a pulse-to-pulse timing circuit which is connected in series to form a closed-loop control circuit.

A találmány szerinti eljárás és berendezés segítségével a szikraforgácsolás során nagy megmunkálási pontosság érhető el. Az anyagleválaszlási teljesítmény a megmunkálás feltételeinek leromlásakor jelentősen lecsökken, és mindaddig alacsony szinten marad, amig a munkadarab és a szerszám közölt a megmunkálási feltételek egy meghatározott paraméterrendszert nem teljesítenek.The method and apparatus of the present invention achieve high machining accuracy during electrospray machining. The material removal performance decreases significantly when the machining conditions are degraded and remains low until the machining conditions specified by the workpiece and the tool meet a specified set of parameters.

A találmány szerinti eljárást a továbbiakban példakénti foganatositási mód alapján, a találmány szerinti berendezés példakénti kiviteli alakját szemléltető rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen.The process of the invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment, with reference to an exemplary embodiment of the apparatus of the invention.

A rajzon az 1. óbra a találmány szerinti berendezés tőmbvázlata, mig a 2. ábra α találmány szerinti berendezés időzítő áramkörének tömbvázlata.In the drawing, FIG. 1 is a block diagram of the apparatus of the invention, and FIG. 2 is a block diagram of the timing circuit of the apparatus of the invention.

A találmány szerinti eljáráe foganatosításakor szikraköz nagyságái, valamint szennyezettség! fokát érzékeljük.When carrying out the process according to the invention, the spark gap size and the contamination! degree.

Megmunkáláskor egymást szünettel követő feszültségimpulzusokal generálunk a szikraközön, amelyeket átlagértékben jól meghatározható késleltetési idő elteltével a Bzikrakőzön átütő, a megmunkálást biztositó szikrák köveinek. Ha a szikraforgácsolósi folyamat stabilnak tekinthető, tehát a szennyezettség mértéke a kijelölt határokon belül marud, továbbá a szikraközl határoló szerszámelektród és munkadarab-eleklród viszonylagos helyzete megfelelő, a találmány szerint rövid feszültségiinpulzusok esetében a két feszüllségimpulzus generálása közötti teljes időtartamot, mig hosszú feszültségimpulzusok esetében a szikraátütést követő szünet időtartamát szabályozzuk. így tehát meghatározott módon változtatjuk a feszültségimpulzusok generálásának kezdetei közötti időtartamot. A szünetek időtartamát előnyösen úgy szabályozzuk, hogy n feszültségimpulzusra aDuring machining, we generate a series of discontinuous voltage pulses in the spark gap, which are averaged over a period of time by a well-defined delay time of the sparking stones of the Bzikrakő. If the electrospray process is stable, so that the degree of contamination remains within the specified limits, and the relative position of the spark-limiting tool electrode and workpiece electrode is adequate, the short time pulse adjust the duration of the following pause. Thus, the time interval between the start of the voltage pulse generation is varied in a specific manner. The duration of the breaks is preferably controlled such that for a voltage pulse of n

186139 k = 1/n n/i=n Tíí/Tn + Tzí kitöltési tényező értéke állandó legyen. Itt a Tjí az i-ik feszültségimpulzus időtartama, Tn pedig az ezt követő szünet időtartama. Az első impulzus esetében a kitöltési tényezőt viszonylag kis értékre állítjuk be (k = 0,3 az általánosan elfogadott feltételek mellett). A megmunkálás során a kitöltési tényező értékét általában 0,60 és 0,95 között tartjuk, de bizonyos feltételek mellett elfogadható a 0,30 és 0,60 közötti tartomány is.186139 k = 1 / n n / i = n Fill / Tn + Fill fill value should be constant. Here, Tjí is the duration of the i-th voltage pulse and Tn is the duration of the subsequent pause. For the first pulse, the fill factor is set to a relatively small value (k = 0.3 under generally accepted conditions). In the course of machining, the fill factor is generally maintained between 0.60 and 0.95, but under certain conditions a range of 0.30 to 0.60 is acceptable.

A megmunkálás alatt a szikraköz szenynyezettségét és a szikraköz nagyságát (a munkadarab- és szerszámelektród viszonylagos helyzetét) érzékeljük. Ha ezek bármelyike egy meghatározott értéket túllép, a feszültségimpulzusok közötti szünet időtartamát szükség szerint megnöveljük. Ezt általában oly módon hajtjuk végre, hogy a kitöltési tényezőt a normál üzemállapothoz képest legalább 1/5-ére csökkentjük, általában 0,05 körüli értéken tartjuk mindaddig, amíg a normál megmunkálási feltételek vissza nem állnak. A kis kitöltési tényező, illetve a hosszú szünetidó annyit jelent, hogy a szikrák a megmunkálási folyamathoz viszonyítva elhanyagolhatóan kis gyakorisággal következnek be. Ennek megfelelően a szikrakőzben a szennyezettségek mennyisége nem növekszik, a szennyező anyag az áramlással el tud távozni. Az előtolás választott véghelyzetében a szikrák számának locsökkenése azzal az előnnyel is jár, hogy a munkadarab felületi minősége javul, egyenletesebb felületet kapunk.During machining, the spill gap contamination and the spark gap size (relative position of workpiece and tool electrode) are detected. If any of these exceeds a specified value, the time interval between the voltage pulses is increased as necessary. This is generally accomplished by reducing the fill factor to at least one-fifth of its normal operating condition, generally maintained at about 0.05 until normal machining conditions have been restored. The low fill factor and the long break time mean that the sparks occur at a negligible frequency compared to the machining process. Accordingly, the amount of contamination in spark rocks does not increase and the contaminant can be removed by the flow. The reduction in sparks at the selected end position of the feed also has the advantage of improving the surface quality of the workpiece, resulting in a smoother surface.

A találmány szerinti berendezés (1. ábra) 1 szikraköz két oldalán elrendezett szerszámelektród és munkadarab-elektród távolságát változtató 5 elötoló egységet, ennek kimenetére csatlakoztatott 6 ütméről tartalmaz. Az 1 szikraközre 3 szennyezeltségméró és 4 áramérzékelő csatlakozik, amelyek kimenete a 8 időzítőre van vezetve, inig a 3 szennyezeltségméró egy kimenettel 7 optimumkeresőre is csatlakozik. A 7 oplimumkereső kimenetével a 8 időzítőt vezérli. A berendezésben a 8 időzítőre csatlakozó, kimeneteivel egyrészt az 1 szikrakőzre, másrészt a 7 optimumkeresőre csatlakoztatott 2 impulzusgenerálor biztosítja a szikraforgácsolást. Az 1 szikraköz és az 5 előtoló egység között kétoldalú kapcsolat áll fenn. A 6 útméró kimenete szintén a 8 időzítőre van vezetve. A 8 időzítőt előnyösen programozható 9 impulzustartam-vezérlóre csatlakoztatjuk. A 8 időzítő előnyös kiviteli alakjában (2. ábra) a 4 áramérzékelő, a 6 útméró, és előnyösen a 9 impulzustartam-vezérlő kimenetére csatlakoztatott 13 impulzustar tam-időzítőt tartalmaz, amely a 3 szennyezeltségméró kimenetével is kapcsolatban van. Ennek kimenete 12 kűlönbségképzóből, 11 integrátorból és 10 szünetidö-vezérlőből álló soros lánc bemenetére csatlakozik. A soros lánc kimenete a 13 impulzuslartam-időzitőre van vezetve. A 3 szennyezettségmérő és a 6 útmérő kimenete a 11 integrátorra is csatlakozik. A 12 különbségképzőben a soros lánc: bemenetére a 7 oplimumkereső kimenete is csatlakozik.The device according to the invention (Fig. 1) comprises a feed unit 5 for changing the distance between the tool electrode and the workpiece electrode on both sides of the spark gap 1, by means of a stroke 6 connected to its output. The spark gap 1 is connected to a dirt meter 3 and a current sensor 4, the output of which is directed to the timer 8, whereas the dirt meter 3 is connected to an optimum detector 7 with one output. It controls the timer 8 with the output of the optium finder 7. In the apparatus, the pulse generator 2 connected to the timer 8 and its outputs connected to both the spark stone 1 and the optimum searcher 7 provides for sparking. There is a bilateral connection between the spark gap 1 and the feed unit 5. The output of the encoder 6 is also directed to the timer 8. The timer 8 is preferably connected to a programmable pulse duration controller 9. In a preferred embodiment of the timer 8 (Fig. 2), a pulse duration timer 13 is connected to the output of the current sensor 4, the encoder 6, and preferably the pulse duration controller 9, which is also connected to the output of the dirt meter 3. Its output is connected to the serial circuit input of 12 difference generators, 11 integrators and 10 break controllers. The output of the serial circuit is led to the pulse rate timer 13. The output of the dirt meter 3 and the encoder 6 is also connected to the integrator 11. In the difference generator 12, the input of the serial chain is also connected to the output of the optium finder 7.

A találmány szerinti berendezés működése a következő.The operation of the apparatus according to the invention is as follows.

Az 1 szikrakőzben kialakuló impulzusok feszültség és áramviszonyait a 4 áramérzékelő követi. Erinek ia árumerőssegű jele a 8 időzítőre jut. Stabil szikraforgácsolóéi folyamat közben a 9 inipulzustarlam-vezérló által meghatározott hosszúságú feszüllségimpulzusokat és szüneteket generálunk a 8 időzítő segítségéve], amely az impulzusok közötti szünetek nagyságái is meghatározza. Erre a célra benne a 11 integrátor szolgál, amely a kitöltési tényező állandó érteken való tartását biztosítja. A 8 időzítő által szolgáltatott információk alapján a 2 impulzusgenerátor állítja elö a szükséges impulzusokat. Egyidejűleg követjük az 1 szikraköz szennyezettségét (3 sz.ennyezettségmérővel) és nagyságát (6 ú(mérővel). A 3 szennyezettségméró ie, a 6 útmérő it áramerősségű jeleket szolgáltat a 8 időzítőnek. Ha a szennyezettség mértéke egy meghatározott értéket elér, és/vagy az előtolás választott véghelyzetébe ér, illetve azt átlépi, az adott kimenő jelek alapján a 8 időzítő beavatkozik.The voltage and current conditions of the pulses formed in the spark 1 are followed by the current sensor 4. Erine's ia commodity-strengthened signal goes to 8 timers. During the stable spark cutting process, voltage pulses and breaks of the length determined by the pulse bar controller 9 are generated by the timer 8, which also determines the magnitude of the inter-pulse breaks. For this purpose, the integrator 11 serves to keep the fill factor constant. Based on the information provided by the timer 8, the pulse generator 2 generates the required pulses. At the same time, the spark gap 1 is monitored for contamination (with contaminant 3) and its size (for 6 contamination gauge). Contaminant 3, ie, encoder 6 provides current signals to timer 8. When the contamination rate reaches a specific value feed reaches or passes its selected end position, the timer 8 intervenes based on the given output signals.

A 3 Bzennyezetlségmérő általában az 1 szikraköz vezetőképességét követi, illetve szükség esetén érzékelheti a szikraimpuizusok koncentrálódását egy adott helyen. Ez utóbbi folyamat a statikus kisülési iv kialaki.lását előzi meg. Kimenő jele alapján a 8 időzítő rövid időtartamú, általában legfeljebb k - 0,1)5 kitöltési tényezőjű impulzusok generálására ad utasítást a 2 impulzusgenerátornak. Az érzékelés céljából generált impulzusok feszültségének csúcsértéke szennyezetten 1 szikraköz esetén azonos a szikraforgácsoló impulzusokéval, de időtartamuk jóval kisebb. A 8 időzítő úgy is beállítható, hogy ha a szennyezettség mértéke meghatározott időn belül nem csökken a kívánt határ alá, akkor utasítást ad az 5 elóloló egységnek az 1 szikraköz nagyságának jelentős megnövelésére.The Breath Controller 3 generally follows the conductivity of the spark gap 1 and, if necessary, can detect the concentration of the spark impulses at a given location. This latter process precedes the static discharge. Based on its output signal, the timer 8 instructs the pulse generator 2 to generate short pulses of short duration, typically up to k - 0.1) 5. The peak voltage of the pulses generated for detection purposes is the same as for the sparking pulses with a spark gap, but their duration is much shorter. The timer 8 can also be set so that if the degree of contamination does not fall below the desired limit within a specified time, it instructs the shunting unit 5 to significantly increase the spark gap 1.

A szerszáinclektród és a munkadarab-eleklród kölcsönös helyzetének változásait egy meghatározott tengelyirány bán, és ezükség esetén arra merőlegesen, akár több pontban is, a 6 útmérő követi. Ha az általa megállapított érték túlságosan kicsi, vagyis ha az előtolás elérte a választott véghelyzetet, a 6 útméró kimenő jele a 8 időzítőn keresztül az előzőekhez hasonlóan a szikraforgácsoló impulzusok generálásának ritkítását, szükség szerint akár teljes megszakítását idézheti elő.Changes in the mutual position of the tool electrode and the workpiece electrode are followed by the encoder 6 in a defined axis direction and, if necessary, perpendicular thereto at several points. If the value it determines is too low, i.e., when the feed reaches the selected end position, the output signal of the encoder 6, via timer 8, can cause the generation of sparking pulses to be reduced, if necessary, even interrupted.

A 9 inipulzustartam-vezérlő n kimenő jele a 8 időzítőn keresztül bosszú impulzusidők esetén (10 ps-nál hosszabb impulzusoknál) a feszültségimpulzusban biztosítja a szikrakisülést követően az áramerősség nullára csökkenéséig eltelt idő állandó értéken tartását. Kis impulzusidők mellett a feRzültségimpulzus teljes idejét tartjuk állandó értéken.The output signal n of the pulse rate controller 9, via the timer 8, provides a constant value in the voltage pulse of the voltage pulse during the pulse revenge times (pulses longer than 10 ps) until the current drops to zero. With small pulse times, the total time of the voltage pulse is kept constant.

A 8 időzítő 11 integrátorának átviteli tényezőjét előnyösen ügy választjuk meg, hogy a feszültségimpulzusban a késleltetési idő véletlenszerű változása ne befolyásolhassa számottevően a feszültségimpulzusok közötti szünet időtartamát.The transmission factor of the integrator 11 of the timer 8 is preferably selected so that the random change of the delay time in the voltage pulse cannot significantly affect the duration of the interval between the voltage pulses.

A 3 szennyezettségméró és a 6 útmérő csatlakozik a 11 integrátorba. Ennek a megoldásnak az a célja, hogy a feltételek javulását követően viszonylag gyorsan vissza lehessen állítani a stabil szikraforgácsolási folyamatnak megfelelő jel/szünet arányt. A stabil szikraforgácsolási folyamatban a 7 optimumkereső io áramerösségű kimenő jele biztosítja a 8 időzítő megfelelő üzemét.The dirt meter 3 and the odometer 6 are connected to the integrator 11. The purpose of this solution is to restore the signal / pause ratio to a stable sparking process relatively quickly after the conditions have improved. In the stable electrospray process, the output current of the optimum searcher 7, io, ensures that the timer 8 operates properly.

A 7 optimumkereső egy beállított maximális kitöltési tényezőt igyekszik tartani, ha az 1 szikraköz szennyezettsége illetve nagysága a feltételeknek megfelel. Ha ez nem igy van, lehetőség van a szükséges értéktől való eltérés mértékében az időzítés olyan szabályozására, hogy a megkívánt feltételek visszaálljanak. Ha viszont a változás túlságosan gyors ahhoz, hogy a szünetidő lassú változtatásával, a kitöltési tényező folyamatos szabályozásával a kívánt feltételek visszaállíthatok legyenek, a 7 optimumkereső a 8 időzítőn keresztül képes a szikraforgácsolási folyamat nagy mértékű lelassítására, esetleg leállítására.The optimum finder 7 seeks to maintain a set maximum fill factor when the spark gap 1 is contaminated or sized according to conditions. If this is not the case, it is possible to adjust the timing to a degree different from the required value so that the required conditions are restored. If, on the other hand, the change is too rapid to restore the desired conditions by slowly adjusting the break time and continuously adjusting the fill factor, the optimum searcher 7 will be able via the timer 8 to significantly slow down or possibly stop the sparking process.

A találmány szerinti eljárással a berendezéssel a szikraforgácsolási folyamat szabályozása komplex módon biztosítható. Elkerülhető a statikus ív kialakulása, javítani lehel a megmunkálás minőségét.The device of the present invention provides a complex control of the electrospray process. A static arc can be avoided and the quality of machining can be improved.

Claims

Patent claims

1. A method for timing sparking pulses, wherein a spark-separated tool electrode and a workpiece electrode are connected to two corners of a power source, generating a voltage pulse, and, after a sparking time after a spark, a new voltage corresponding to the voltage pulse, characterized in that if the contamination is below the maximum value that can be assigned to a stable machining process, the new voltage pulse is generated after a pause depending on the average value of the delay time, and in the case of impurity reaching or exceeding the maximum value.

Method according to claim 1, characterized in that, during a stable machining process, during the interval between the voltage pulses, the filling factor k of the voltage pulses is set to constant or near constant k = 1 / nn / i = 1 T1 / T1 + Tn, Tji is the duration of the voltage pulse i, Tn is the duration of the pause following the voltage pulse i, while na is the number of voltage pulses taken into account.

Process according to claim 1 or 2, characterized in that the maximum contamination! generating voltage pulses of up to one-fifth of the duration of the break in the event of contamination reaching or exceeding levels.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the current position of the tool electrode and thereby the spark gap size is detected, and after adjusting the minimum spark gap size, the voltage pulse break is maintained until the spark gap size is within the specified value. .

5. A method according to any one of claims 1 to 6, wherein if the combined duration of the voltage pulse and the break is greater than 10 μβ, the time from spark to reduction of current to zero is selected to be the same for each voltage pulse.

6. A method according to any one of claims 1 to 6, wherein if the combined duration of the voltage pulse and the break is less than 10 fj, the duration of the voltage pulses is kept constant.

Apparatus for timing pulses, in particular from 1-6. A method according to any one of claims 1 to 4, comprising a spark gap pulse generator, a tool element on both sides of the spark gap and a workpiece electrode, a unit for controlling relative movement thereof, a current sensor, a timer, an optin finder, and preferably a pulse duration controller. comprising a connected dirt detector (3) connected to the input of the timer (8) together with the opacity limiter (7) and preferably the pulse control (9), while the output of the timer (8) is connected to the pulse generator (2) ) is led.

Device according to Claim 7, characterized in that it comprises a bar (6) connected to the spark gap (1), which is connected to the timer (8).

-5π

186 139

Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the timer (8) comprises an impulse duration timer (13), a difference generator (12), an integrator (11), and a pause timer controller (10), which are connected to each other. are connected in series in a closed-loop control loop.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the integrator (11) is connected to the output of the dirt flow meter (3) and the gauge (6).