SU891309A1 - Способ регулировани межэлектродного зазора при электрохимической обработке - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрохимической обработке, в частности к способам регулировани  межэлектродного зазора , и может быть.использовано дл  оснащени  (или модернизации) станков электрохимической размерной обработки, использующих колебани  электрода-инструмента (или детали), синхронизированные с импульсами технологического тока и не прерывающих импульс технологического тока в момент максимешьного сближени  электродов.

Известен способ регулировани  межэлектродного зазора при электрохимической обработке, согласно которому дл  системы автоматического слежени  за минимальным зазором используют такой сигнал (в качестве сигнала дл  регулировани ), который позвол ет контролировать не только зазор, но и электрическую прочность межэлектродного промежутка , т.е. позвол ет кроме поддержани  зазора предотвращать электрический пробой межэлектродного промежутка 1

Однако параметр, выбранный в качестве сигнала дл  регулировани , не обладает достаточно высокой чувствительностью. Так, отнощение приращени  параметра а лплитуды высокочастотного сигнала дП , к приращению зазора ucf составл ет

лп ./

Б

ал / ог к

.

Кроме того, если процесс электрохимической обработки ведетс  при питании от источника, работающего в режиме источника тока (или с большим индуктивным сопротивлением), чувствительность упадет практически до нул . А способ электрохимической обработки с включением источника, работающего в режиме источника тока,  вл егтс  весьма перспектиналым

Современный арсенал средств механики и

Claims (2)

1. автоматики позвол ет создать весьма точно работающую след щую систему, но тем не менее при электрохимической обработке точность невелика, т.е. находитс  в пределах 0,3, - 0,3 мм.- Это происходит потому , что параметры, выбранные в качео ве сигнала дл  ретулировани , поступающие на след щую систему, недостаточно чувствительны к отклонени м межэлектро ного зазора от ног шнального (оптимального значени ). Цель изобретени  - повышение точности и стабильности процесса. Цель достигаетс  тем, что согласно способу регулировани  межэлектродного зазора при электрохимической обработке в проточном электролите в услови х периоди ческих с посто нными параметрами колебани электрода-инструмента (или детали), син хронизированных с импульсами технологического тока, использующем систему автоматического слежени  за минимальным зазором, в качестве сигнала дл  регулировани  используют максимальное значение второй производной электрического сопротивлени  межэлектродного промежутка в фазе разведени  Электродов, в окрестности максимального сближени  электродов. Если же технологический ток подаетс  от источника, работающего в режиме источника тока, в качестве сигнала дл  регулировани  используют максимальное значение второй производной электрического напр жени  межэлектродного промежутка в той же окрестности и фазе. При этом отношение приращени  сигнайа, выбранного дл  регулировани  к приращению межэлектродного зазора (чувствительность ) достигает 10О В/мм. Использование указанного параметра в качестве сигнала дл  регулировани  позвол ет свести к минимуму межэлек- тродный зазор, не допуска  его уменьшени  до величины угрожающей электрическим пробоем. Это объ сн етс  тем, что указа1 ый сигнал косвенно отражает концентрацию газа, растворенного,в электро лите в момент максимального сближени  электродов. Электрическое сопротивление электролита в первом приближении пропорционально концентрации пузырькового газа в нем, а электропрочность межэлекгтродного промежутка пр мо пропорциональна электропроводности. Таким образом , стабилизиру  конц«1традию газа в электролите, тем самым стабилизируют электропрочность межэлектродного промежутка . После максимального сближени  электродов начинаетс  фаза разведени  электродов . Прл этом давление электролита в межэлектродном промежутке падает и, когдаоно уменьшаетс  до критической величины, начинаетс  бурный рост сжатыу до этого давлением пузырьков газообразных продуктов процесса электрохимической обрабо1ки. Это приводит к росту электрического сопротивлени  электролита в межэлектродном промежутке. Одновременно , по мере увеличени  межэлектродного зазора, усиливаетс  промывка межэлектродного промежутка свежим электролитом , что приводит со временем к уменьшению электрического сопротивлени  электролита межэлектродного промел.утка. Таким образом, на интервале фааы разведени  электродов в окрестности максимального сближени  электродов, имеет место сначала возрастание, а потомубывание электрического сопротивлени  электролита в межэлектродном промежутке, т.е. имеетс  местный экстремум (максимум) на синусоидальнообразной полуволне изменени  электрического сопротивлени  электролита межэлектродного зазора (фиг. 1 б). При колебани х одного из электродов с посто нными параметрами и подачей синхронизированных с ними импульсов технологического тока при посто нном за цикл расходе прокачиваемого через зазор . электролита, величина указанного максимума зависит практически только от величины межэлектродного зазора. Но использовать этот параметр в качестве параметра дл  регулировани  нерационально из-за невысокой чувствительности к изменению межэлектродного зазора. Это происходит из-за того, что рост указанного максимума сопротивлени  прерываетс  усиливающейс  по мере разведени  электродов промывкой зазора свежим электролитом. Наибольшей чувствительностью к изменению зазора обладает величина максимума второй производной электрического сопротивлени  в окрестности момента начала разведени  электродов. Если же дл  получени  технологичесого тока используетс  источник, рабоающий в режиме источника импульсов ока, в качестве параметра дл  регулироани  можно использовать не э;1ектричёсое сопротивление зазора, а напр жение, ак как ток в каждой фазе цикла  вл ет  практически посто нной величиной от гасла к циклу. При этом величина напр ени  получаетс  равной сопротивлению точностью до посто нного множител , сли вз ть отдельную фазу в какой-либо омент цикла, т.е. стабилизиру  вторую ке, стабилизируют вторую производную сопротивлени  в этой же точке. На фиг. 1 изображены в ..: масштабе емени графики изменени  величи ны межэлектродного зазора ( Q ), изменени  величины электрического хопротивлени  межэлектроцного зазора ( (Г ). изменени  первой производной сопротивлени  зазора (- ) и изменени  второй производной электрического сопротивлени  -( 1 ); на фиг. 2 - блок-схема дл  осуществлени  предлагаемого способа; на фиг. 3 - то же , в случае использовани  технологического тока от источника тока. Дл  регулировани  межэлектрооного зазора величину электрического напр жени  зазора дел т на величину технологического тока при помощи делительного устройства 1 (фиг. 2). Полученную таким образом величину электрического сопротивлени  / -з зазора дифференцируют при помощи дифференцирующего устройства
2. 2. Полученную в виде электрического сигнала величину производной электрического сопротивлени  зазора ,)Й1еще раз дифференцируют при помощ второго дифференцирующего устройства 3 Затем полученную величину второй производной электрического сопротивлени  а также в виде электрического сигdXr нала, сравнивают с эталонным напр же- нием Ugr-QA при помощи сравнивающего устройства 4, и сигнал, пропорциональны рассогласованию ), подан на стробирую щее устройство 5, которое пропускает его на свой выход только, тогда, когда электроды наход тс  в окрестности максимального сближени . Причем эта окрес ность выбираетс  достаточно больщой, т кой, чтоб в ее пределы всегда попадала вершина местного экстремума (максимума ) электрического сопротивлени  межэлектродного промежутка и в то же врем  не настолько большой, что в нее попадали всплески второй производной, обу словленные началом и концом импульса технологического тока. Выделенный полезный сигнал А, 02 используют дл  воздействи  на устройство управлени  скоростью подачи электродаинструмента (детали) 6, при помощи которого измен ют скорость подачи до исчезновени  рассогласовани . Стробирующий импульс получают расшир   импульс, соответствующий моменту максимального сближени  электродов, который получают щи бесконтактного индуктивного датчика. Если же дл  получени  импульсов технологического тока используетс  источник , работающий в режиме источника тока , можно исключить операцию делени  напр жени  на ток, так как дл  контролируемой определенной фазы цикла мгновенное значение тока будет посто нно, а значит дл  этой фазы мгновенное значение напр жени  зазора будет пропорционально (равно с точностью до посто нного множител ) величине сопротивлени  межзлек-г тродного промежутка. При этом HanpsOTe- ние зазора не дел т на ток, а сразу диференцируют при помогай устройства 1, затем при помощи устройства 2 дифференцируют еще раз и сравнивают с эталонным напр жением при помощи устройства 3 ( фиг. 3). Затем сигнал рассогласовани  стробируют при помощи устройства 4 аналогично описанному и подают на устройство управлени  подачей электрода-инструмента 5. Величина эталонного напр жени  дл  сравнени  UgTciA выбираетс  с некоторым запасом по сравнению со значением соответствующим началу электрического пробо . Запас выбираетс  из условий конкрет нь1х дл  данного станка инерционности привода подачи электрода-инструмента ( детали). Пример. Электролит 10%-ный раствор, NaWOjj амплитуда колебаний элек- трода-инструмента 0,18 мм; частота колебаний 50 Гц; амплитуда импульсов тетенолопгческого тока на разных детал х от 3-5 до ЗОО А; давление электролита 0,5-6 кг/см (дл  разных электродов-инструментов ). Отношение приращени  экстремального значени  параметра выбранного дл  регулировани  к изменению межэлектродного зазора составило lOO-15C)Ri/cM в зависимости от настройки межэлектродного зазора . Формула изобретени  Способ регулировани  межэлектродного зазора при электрохимической обработке в проточном электролите в услови х периодических колебаний электрода-инстру- мента (или детали), синхронизированных с импульсом технологического тока, по значени м электрических параметров, выjj званным кавитацией электролита при колебаний электродов, отличаюшийс   тем, что, с целью повышени  точности и стабильности процесса, в качестве сигнала йл  регулировани  используют

   891309в

   значение второй производной электричес-Источники информации,

   кого сопротивлени  межэлектродного про-прин тые во внимание при экспертизе

   межутка при отводе электрода-инструмен-1. Авторское свидетельство СССР

   та. NO 271988, кл. В 23 Р 1/14, 1968.

   Фиг.1

   «га

   очмАфумжи) «мумк

   .

   Ли