SU798723A1

SU798723A1 - Electroerosion machine digital programme-control system

Info

Publication number: SU798723A1
Application number: SU792739167A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Михайлович Лобанов; Дмитрий Леонидович Ройтман
Original assignee: Предприятие П/Я А-1319
Priority date: 1979-01-02
Filing date: 1979-01-02
Publication date: 1981-01-23

Description

1one

Изобретение относитс к автоматике и вычислительной технике, в частности , к системам числового программного управлени электроэрозионными вырезными станками с непрофилированным электродом-проволокой.The invention relates to automation and computing, in particular, to computer numerical control systems for EDM cut-out machines with a non-profiled electrode-wire.

Известен электроискровой станок дл изготовлени деталей сложного контура электродом-проволокой с возможностью изготовлени контура с наклонной образукщей l .A known electrospark machine for the manufacture of parts of a complex contour by an electrode-wire with the possibility of producing a contour with an inclined l.

Недостаток станка - отсутствие следующей системы прч. конусной вырезке низка производительность/ отсутствие синхронизации конусной вырезки с обходом по контуру.The lack of a machine - the absence of the following system prch. tapered cut low productivity / lack of synchronization of tapered cut with a detour around the contour.

Известна также система цифрового программного управлени электроэрозионным станком, содержащсш датчик величины электроэрозионного промежутка , коммутатор шаговых двигателей исполнительные шаговые двигатели и вычислитель, св занный выходом со входом коммутатора, выходами соединенного с исполнительными шаговыми двнгателйми 2.There is also known a digital software control system for an electroerosive machine, which contains an electroerosive gap size sensor, a stepper motor switch, executive stepper motors, and a computer connected to the output of the switch, connected to the executive stepper motors 2.

Недостаток системы - отсутствие третьей координаты, позвол квдей осуществить объемный съем металла по наклонной образующей при обработкеThe disadvantage of the system is the absence of the third coordinate, which allows the individual to carry out a volumetric removal of the metal along the inclined component during processing

детали, а также сложность и низка надежность ввиду необходимости быстрого вреицени электрода проволоки по конусной образующей за один проход , отсутствие стабилизации величины электроэрозионного промежутка при конусной обработке и низка производительность.details, as well as complexity and low reliability due to the need to quickly cut the wire electrode along the tapered generator in a single pass, the lack of stabilization of the size of the EDM gap during the tapered processing and low productivity.

Цель изобретени - повышение точности и надежности при конуснойThe purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability when the cone

обработке на электроэрозиониом станке с ЧИСЛОВ1ЛМ программным управлением .processing on electroerosion machine with NUMBERS1LM program control.

Поставленна цель достигаетс The goal is achieved

тем, что в известную систему цифрового программного управлени электроэрозионным станком, содержащую . генератор импульсов и датчик величины электроэрозионного промежутка,the fact that in the known system of digital software control EDM machine containing. a pulse generator and a sensor for the size of the erosion gap,

подсоединенный к детали и электроду, и вычислитель, св занный выходом со входом коммутатора,.выходс т соединенного с исполнительными шаговыми двигател ми, введены пороговоеconnected to the workpiece and the electrode, and the computer connected to the input of the switch, the output connected to the executive stepping motors, are introduced threshold

устройство, элемент И и фазочувствительный усилитель, входом подключенный к выводу датчика величины электроэрозионного промежутка и входу порогового устройства, выход которого соединен с первЕлм входом элемента И, вторым входом подключен ного к выходу генератора импульсов, а выходом - ко входу вычислител . На фиг.1 изображена структурна схема системы числового программног управлени электроэрозионным станком е конусной обработкой, на фиг.2 - временные диаграммы работы системы; на фиг. 3 - механизм повор та, общий вид. Система содержит вычислитель 1, коммутатор 2, исполнительные шаговы двигатели 3 и 4 по ос х X и У, кото рые привод т в движение координатны стол 5, на котором закреплена обраб тываема деталь б. Механизм 7 поворота осуц ствл ет перемещение по ко нусной образующей электрода-проволо ки 8 относительно детали 6, со скоростью , задаваемой электродвигателе 9, управл емого от фазочувствительн го усилител 10, который подключен к выходу датчика 11 величины электр эрозионного промежутка, который представл ет собой интегрирующее звено, формирующее сигнал, пропорци нальный величине электроэрозионного промежутка. При таком построении системы скорость поворота электрода проволоки определ етс процессом, происход щим в электрозрозионном промежутке. Выход датчика 11 величи ны электроэрозионного промежутка св зан также с пороговым устройством 12, выход которого подключен к первому входу элемента И 13, ко второму входу которого подключен генера тор 14 импульсов. Выход элемента И 13 подключен к синхровходу вычислител 1. Система работает следующим образом . При отработке управл ющей программы , записанной в вычислитель 1, осуществл етс управление коммутатором 2 шаговых двигателей 3 и 4, перемещамщих координатный стол 5, с закрепленной на нем деталью б. При этом передача кода в кор-пиутатор 2 из вычислител 1 происходит по синхроимпульсам 1, приход щим из внешней цепи по ее синхровходу. Количество приход щих синхроимпульсов определ ет число шагов интерпол ции по контуру, осуществл емых цифровой управл ющей машиной 1. При поступлении с электроэрозионного промежутка импульсов V технологического тока, на выходе датчика 11 величины электроэрозионного промежутка после интегрировани формируетс квазипосто нное напр жение V поступающее на фазочувствительный усилитель 10 и пороговое устройство 12. Причем пороговое устройство 12 настраиваетс таким образом, что срабатывает при достижении напр жени V величины, соответствуквдей холостому ходу Vxx. т.е. такой величине электроэрозионного промежутка, когда электрод-проволока 8 осуществл ет вырезку материала детали по конусной образующей, а механизм 7 поворота осуществл ет свободный быстрый поворот электрода-проволоки 3 вне зоны обработки. При этом с выхода порогового устройства 12 в момент времени t, поступает разрешающий сигнал Va. На первый вход элемента И 13 по второму входу которого с генератора 14 импульсов поступает последовательность импульсов 1г, котора проходит на выход элемента И 13 и поступает на синхровходы вычислител 1, который осуществл ет при этом выдачу определенного количества шагов интерпол ции по контуру на коммутатор 2 шаговых двигателей Уи 4 в отрезке времени в количестве , равном количеству поступивших синхроимпульсов. В это врем фазочувствительный усилитель 10 формирует сигнал V, осуществл ющий поворот вала 9 электродвигател в пр мом направлении, при котором осуществл етс быстралй поворот механизма 7 поворота до тех пор, пока электрод-проволок 8 не приблизитс к детали б настолько, что начнетс рабочий процесс. При этом напр жение на электроэрозионном промежутке уменьшитс до величины меньшей , а в момент времени tj произойдет отпускание порогового устройства 12 и изменившийс до нул сигнал на его выходе блокирует по первому входу элемент И 13. При этом на выход элемента И 13 с генератора 14 импульсов импульсы не проход т и вычислитель 1 работает в режиме ожидани синхроимпульса и не осуществл ет выдачу кода на коммутатор 2 шаговых двигателей. В период времени в соответствии с величиной электроэрозионного промежутка происходит медленный поворот в пр мом направлении механизма 7 вращени от электродвигател 9 скорость поворота вала которого определ етс величиной сигнала на выходе фазочувствительного усилител 10, завис щей от напр жени на выходе датчика 11 величины электроэрозионного промежутка, а значит и от его вeличи ы. Таким образом, осуществл етс автоматическа стабилизаци величины электроэрозионного промежутка .. В случае уменьшени величины электроэрозионного промежутка до критической величины, чему соответствует Vj(, на выходе фазочувствительного усилител 10, в момент t формируетс напр жение V, осуществл гацеё реверсирование вала 9 электродвигател -механизма вращени , которое выводит электрод-проволоку 8 из состо ни короткого замыкани .the device, the element And the phase-sensitive amplifier, the input connected to the output of the sensor of the electroerosion gap and the input of the threshold device, the output of which is connected to the first input of the element And, the second input connected to the output of the pulse generator, and the output to the input of the calculator. FIG. 1 shows a block diagram of a numerical control system for an EDM machine with a cone treatment, FIG. 2 shows timing diagrams of the system; in fig. 3 - turning mechanism, general view. The system contains calculator 1, switch 2, executive step motors 3 and 4 on axes X and Y, which set in motion the coordinate table 5, on which the machined part is fixed. The rotation mechanism 7 of the axles moves along the cone forming electrode-wire 8 relative to part 6 at a speed set by the electric motor 9 controlled from the phase-sensitive amplifier 10, which is connected to the output of the sensor 11 of the magnitude of the erosion gap, which is an integrating link that generates a signal proportional to the size of the electroerosion gap. In such a construction of the system, the speed of the electrode rotation of the wire is determined by the process occurring in the electro-gap. The output of the sensor 11 of the size of the electroerosion gap is also connected with the threshold device 12, the output of which is connected to the first input element I 13, to the second input of which the generator 14 of pulses is connected. The output element And 13 is connected to the synchronous input of the calculator 1. The system works as follows. During the development of the control program recorded in the calculator 1, the switch 2 of the stepping motors 3 and 4, moving the coordinate table 5, with the part attached to it b is controlled. In this case, the transfer of the code to the core-2 from the calculator 1 occurs via the sync pulses 1 coming from the external circuit via its synchronous input. The number of incoming sync pulses determines the number of interpolation steps along the contour performed by the digital control machine 1. When the pulses V of the technological current arrive from the erosion gap, the output of the sensor 11 of the value of the electroerosion gap after integration forms a quasi-constant voltage V applied to the phase-sensitive amplifier 10 and the threshold device 12. Moreover, the threshold device 12 is adjusted in such a way that it is triggered when the voltage V reaches a value corresponding to kvdey idle Vxx. those. to such an electroerosive gap, when the electrode-wire 8 carries out cutting of the material of the part along the conical generatrix, and the rotation mechanism 7 makes free rapid rotation of the electrode-wire 3 outside the treatment zone. In this case, from the output of the threshold device 12 at the moment of time t, the enabling signal Va arrives. At the first input of the element 13, the second input from the pulse generator 14 receives a sequence of pulses 1g, which passes to the output of the element 13 and enters the synchronous inputs of the calculator 1, which at the same time outputs a certain number of interpolation steps along the contour to the switch 2 Wu 4 engines in a time interval in an amount equal to the number of received clock pulses. At this time, the phase-sensitive amplifier 10 generates a signal V, turning the shaft 9 of the electric motor in the forward direction, in which the turn mechanism 7 is rotated quickly until the electrode-wire 8 approaches the part b so that the working process starts . In this case, the voltage at the electroerosion gap decreases to a smaller value, and at time tj the threshold device 12 is released and the output signal that has changed to zero blocks the output element 13 at the first input. At the same time, the output of the output element 13 from the generator 14 pulses impulses fails and the calculator 1 is in the sleep mode and does not issue a code to the switch 2 of the stepping motors. In the period of time, in accordance with the size of the EDM gap, a slow rotation in the forward direction of the rotation mechanism 7 from the electric motor 9 occurs. The rotation speed of the shaft is determined by the magnitude of the signal at the output of the phase-sensitive amplifier 10, which depends on the voltage at the output of the sensor 11 and the EDM value It means also from his value. Thus, the electroerosion gap is automatically stabilized. If the electroerosion gap decreases to a critical value, which corresponds to Vj (, at the output of the phase-sensitive amplifier 10, a voltage V is formed at the time t, reversing the shaft 9 of the electric motor - a rotation mechanism which removes the electrode wire 8 from a short circuit condition.

В результате, напр жение на электроэроэионном промежутке возрастает до величины рабочего, после чего в момент времени t на выходе фазочувствительного усилител 10, формируетс сигнал, соответствующий пр мому вращению вала 9 электродвигател , и продолжаетс нормальна работа в пр мом направлении механизма 7 поворота и электрода-проволоки 8 до полного объемного съема материала детали 6 по конусной образующей , после чего происходит повторение цикла выхода электрода-проволоки 8 из зоны обработки, ее быстрое, перемещение по конусной образующей на холостом ходу и переход ь рабочи режим.As a result, the voltage on the electric power gap rises to the value of the worker, after which at time t the output of the phase-sensitive amplifier 10, a signal is formed that corresponds to the direct rotation of the motor shaft 9, and normal operation continues in the forward direction of the turning mechanism 7 and the electrode the wire 8 to the full volume removal of the material of the part 6 along the conical generatrix, after which the cycle of the electrode-wire 8 exit from the treatment zone repeats, its fast, moving along the cone image guide idling and transition s working mode.

В зависимости от материала детал и его толщины осуществл етс регулировка частоты генератора 14 импулсов , таким образом, чтобы получить необходимую чистоту обрабатываемой поверхности детали 6.Depending on the part material and its thickness, the frequency of the pulse generator 14 is adjusted so as to obtain the required cleanliness of the surface 6 to be machined.

Величина угла наклона электродапроволоки при конусной обработке определ етс в зависимости от раствора скобы (рассто ние между направл ющими электрода-проволоки ) и величины суммарного эксцентриситета двух эксцентриковых валов.The angle of inclination of the electroconductor during cone processing is determined depending on the bracket solution (the distance between the electrode-wire guides) and the total eccentricity of the two eccentric shafts.

Claims

Invention Formula

An electroerosive machine numerical control system that contains a pulse generator, an IJ sensor for the size of an electroerosive gap, connected to a component and an electrode, a transmitter connected to the input of a switch, outputs connected by q execution step motors, which is , in order to improve the accuracy and reliability of the system, a threshold device, an AND element and a phase-sensitive amplifier, and an input connected to the output of an electroerosive gap value sensor are introduced into it and the input of the threshold device, the output of which is connected to the first input of the element I, the second input connected to the output of the pulse generator, and the output to the input of the calculator.

Sources of information taken into account in the examination of 5 1. USSR Copyright Certificate No. 352737, cl. B 23 P 1/08, 1972.

2. USSR author's certificate №583408, cl. G 05 19/38, 1975 (prototype).

Vat.1