Opublikowano: 20.VI.1966 51288 KI. 21 h, 30/02 MKP U 03 h b Ib p l |o8 UKD BIBLIOTEKA Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Zbigniew Adamczyk, mgr inz. Alfred Liebeskind, Stanislaw Blaszczyk Wlasciciel patentu: Instytut Obróbki Skrawaniem, Kraków (Polska) Elektrohydrauliczny uklad automatycznej regulacji predkosci posuwu elektrody roboczej w drazarkach elektroiskrowych Przedmiotem wynalazku jest elektrohydrauliczny uklad automatycznej regulacji predkosci posuwu elektrody roboczej w drazarkach elekroiskrowycn pracujacych z generatorami zaleznymi i niezalez¬ nymi.Stosowane dotychczas do tego celu uklady typu calkujacego wykorzystujace silnik elektryczny ste¬ rowany tyratronami odznaczaja sie duza stala cza¬ sowa tak, ze czas likwidowania wyladowan luko¬ wych, niepozadanych i szkodliwych w procesie dra¬ zenia jest dlugi.Ograniczona moc silnika elektrycznego (30 W) nie pozwala na drazenie elektrodami o wiekszym cieza¬ rze ze wzgledu na koniecznosc dobrania przelozenia reduktora umozliwiajacego rozwiniecie odpowied¬ niego momentu. Ponadto regulacja wymaga stosowa¬ nia wibratora jako urzadzenia pomocniczego. Do re¬ gulacji predkosci posuwu elektrody roboczej stosuje sie równiez regulatory calkujace elekrodynamiczne, jednak zakres ich zastosowania ograniczony jest cie¬ zarem elektrody, oraz mozliwoscia uzyskania wiek¬ szych (70 mm) przesuniec elektrody i takiej sztyw¬ nosci ukladu, która gwarantowalaby duza doklad¬ nosc drazenia. Z elektrohydraulicznych ukladów au¬ tomatycznej regulacji predkosci posuwu elektrody roboczej znany jest uklad typu calkujacego wedlug opisu patentowego NRD nr 14654, wykorzystujacy wzmacniacz elektrohydrauliczny sterowany bezpo¬ srednio wartoscia uchybu napieciowego pochodza¬ cego od róznicy napiec na elektrodach i stalego na- 2 piecia porównawczego. Uklad ten nie umozliwia uzyskania wysokiej czulosci, jak równiez nie nadaje sie ze wzgledu na stale napiecie porównawcze do drazarek elektroiskrowych z generatorami RLC. 5 Znane tez sa urzadzenia do recznego sterowania predkosci posuwu elektrody za pomoca ukladu hy¬ draulicznego na przyklad z opisu patentowego pol¬ skiego Nr. 45151, lub mechanizmów typu sruba- nakretka. Calkujaco-rózniczkujacy uklad regulacji 10 wedlug wynalazku, umozliwia dziesieciokrotne skró¬ cenie czasu wyladowan lukowych i znaczne zmniej¬ szenie ich ilosci w porównaniu z ukladem tyratrono¬ wym, przez to zwiekszono o 12% do 50%, zaleznie od typu generatora, srednia wydajnosc drazenia. 15 Uklad ten dzieki zastosowaniu wzmacniaczy elek¬ tronicznych charakteryzuje sie duza czuloscia regu¬ lacji jak równiez wieksza stabilnoscia pracy, uzys¬ kana poprzez tlumienie zmian predkosci czlonu wy¬ konawczego. Zastosowanie zmiennego napiecia po- 20 równawczego uwzgledniajacego zmiany pradu robo¬ czego jak równiez predkosc tych zmian, umozliwia zastosowanie ukladu regulacji równiez w drazarkach z generatorami RLC i RC.Uklad automatycznej regulacji wedlug wynalaz- 25 ku jest uwidoczniony na zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia jego schemat elektronicz¬ ny, a fig. 2 schemat hydrauliczny.W sklad generatora wchodza czlon pomiarowo- porównawczy 1, wzmacniacz przeciwsobny 2, wzmac- 30 niacz przeciwsobny 3 i przekaznik 4. W sklad czesci 5128851288 hydraulicznej wchodzi zespól zasilajacy 5r elektro¬ hydrauliczny wzmacniacz •, oraz mechanizm wyko¬ nawczy 7. Czlon pomiarowo-porównawczy zlozony jest z dwóch oddzielnych ukladów przelaczanych przekaznikiem 4 w zaleznosci od typu generatora z którym w danej chwili pracuje drazarka. Jezeli pracuje ona z generatorem zaleznym (fig. 1) do pra¬ cy wlaczony jest uklad pomiarowy zlozony z opor¬ ników IR, 2R, 3R 4R i potencjometrów 5R, 6R, je¬ zeli drazarka zasilania jest z generatora niezalez¬ nego (fig. 1) do pracy wlacza sie uklad pomiarowy zlozony z oporoników 7R, 8R, 9R 11R i potencjo¬ metru 10R, prostownika PR i kondensatora 1C, oraz zródla napiecia stalego. Wzmacniacz 2 zbudowany jest w oparciu o lampe IL. W sklad jego wchodzi: opornik katodowy 14Rf oporniki siatkowe 12R, 13R, 15R i 16R, oporniki anodowe 17R i 18R, oraz kon¬ densatory 2C i 3C. Napiecie anodowe dostarczane jest ze zródla napiecia stalego. Wzmacniacz 3 zbu¬ dowany jest na dwóch pentodach, lampach 2L i 3L.Opornik 23R spelnia role oporu katodowego. Sygnal wzmacniany podawany jest przez wejsciowy dziel¬ nik napiecia utworzony z oporników 19R, 20R, 2IR, 22R i kondensatora 4C na pierwsze siatki lamp 2L i 3L. Oporniki 24R i 25R spelniaja role oporów siat¬ kowych. Szeregowo z anodami lamp wlaczone sa cewki 1E i 2E elektromagnesów wzmacniacza 6.Uklad oporników 26Rf 27Rr 28R, 29Rt 30R 31R i kon¬ densatorów 5Cf 6C, daje ujemne sprzezenie zwrotne.W sklad hydraulicznego zespolu zasilajacego 5 (fig. 2) wchodzi filtr 5a, pompa Sb, zawór przelewo¬ wy z tlumieniem hydraulicznym 5c oraz zbiornik 5d na olej. Elementy te zmontowane sa na zbiorniku 5d i stanowia zwarta calosc. Jako element spelniajacy funkcje rozdzielacza wykorzystano elektrohydrau¬ liczny wzmacniacz 6a (fig. 2). Cewki 1E i 2E elektro¬ magnesu wzmacniacza 6 wlaczone sa w obwody ano¬ dowe wzmacniacza 3. W charakterze mechanizmu wykonawczego zastosowano silnik hydrauliczny 7 o ruchu posuwisto zwrotnym i odpowiednio duzej masie, która umozliwia usrednianie wysokich cze¬ stotliwosci przedostajacych sie z obwodu robocze¬ go, przez co unika sie niepozadanych oscylacji me¬ chanizmu wykonawczego. Silnik hydrauliczny 7 i wzmacniacz 6 umocowano w glowicy drazarki.Nieruchome tloczysko z tlokiem 7a silnika hydrau¬ licznego przymocowane jest do korpusu glowicy.Ruchomy cylinder 7b przesuwany jest w prowad¬ nicach slizgowych glowicy 7c. Przedluzenie cylindra stanowi wrzeciono 7d, do którego mocuje sie elek¬ trode robocza. Do obu przestrzeni cylindra olej do¬ starczany jest przez tloczysko 7a. Z uwagi na pio¬ nowe polozenie cylindra zapewnione jest dobre odpowietrzenie ukladu. Do wrzeciona glowicy 7d oraz stolu 8 drazarki doprowadza sie napiecie ro¬ bocze.Dzialanie ukladu automatycznej regulacji wedlug wynalazku jest nastepujace: predkosc posuwu elek¬ trody roboczej musi byc scisle uzalezniona od pred¬ kosci drazenia. Pomiedzy elektroda A przymoco¬ wana do wrzeciona 7dr a materialem B umieszczo¬ nym na stole 8 (fig. 2), nalezy utrzymac scisle okres¬ lona przerwe iskrowa co w ukladzie regulacji zreali¬ zowano przez utrzymanie zadanej wartosci napiecia pomiedzy elektroda robocza A, a drazonym materia- 20 lem B. Przy zerowym wysterowaniu, to jest wtedy gdy uklad pomiarowo-porównawczy nie wysyla zad¬ nego sygnalu, potencjaly pierwszych siatek lamp 2L i 3L sa równe i prady plynace przez cewki 1E i 2E 5 sa jednakowe. Sprezyny 6a wzmacniacza utrzymuja suwak 6c w polozeniu srodkowym, wskutek czego zasilanie silnika 7 hydraulicznego jest zahamowane i wrzeciono pozostaje w spoczynku.W czasie pracy drazarki wysterowanie lamp 2L 10 i 3L, a tym samym róznica pradów plynacych w cewkach 1E i 2E zalezna jest od wartosci i znaku napiecia wyjsciowego z ukladu pomiarowo-porów- nawczego 1. Od róznicy pradów w cewkach 1E i 2E zalezne jest przesuniecie suwaka 6c wzmacniacza 6. 15 Olej podawany pompa 5b przedostaje sie przez pier¬ scieniowa szczeline miedzy suwakiem, a tuleja wzmacniacza 6 do cylindra 7b powodujac jego ruch w kierunku zapewniajacym zlikwidowanie sygnalu z ukladu pomiarowo-porównywawczego (ujemne sprzezenie zwrotne).W przypadku pracy drazarki z generatorem RLC (styki przekaznika 4 znajduja sie w pozycji jak na fig. 1) na dzielnik napiecia zlozony z opornika 2R i potencjometru 6R podane jest napiecie z elektrod A—B. a na dzielnik IR, SR, napiecie proporcjonalne do pradu roboczego. Napiecie wyjsciowe z ukladu pomiarowo-porównawczego jest napieciem nierów¬ nowagi mostka utworzonego z oporników 3Rf 4R i potencjometrów SB. i 6R. Przy okreslonym polo¬ zeniu suwaków potencjometrów 5R i 6R napiecie to jest proporcjonalne do róznicy chwilowych war¬ tosci napiecia na elektrodach i pradu roboczego.W przypadku pracy drazarki z generatorem ma¬ szynowym nalezy przelaczyc styki przekaznika 4, wtedy napiecie z elektrod A i B dostaje sie na dzielnik utworzony u oporników 7R i 8R. Spadek na¬ piecia na oporniku 7R odejmuje sie od regulowanego napiecia porównawczego przylozonego do dzielnika zlozonego z opornika 11R i potencjometru 10R. Róz¬ nica tych napiec po wzmocnieniu we wmacniaczu 2 podana jest na siatki lamp 2L i 3L.Celem uzyskania stabilnej pracy ukladu regulacji zastosowano ujemne sprzezenie zwrotne uwzgled¬ niajace predkosc zmi|an regulowanego napiecia.Sprzezenie to zrealizowane za pomoca czlonu róz¬ niczkujacego zlozonego na przyklad z oporników 27R, 28R, 29Rf 30R, 3lR i kondensatorów 5C, 6C.Ponadto w obwodzie wzmacniacza wprowadzono ujemne sprzezenie wzrotne przez opornik 26R. 80 40 60 55 60 PL