180075. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés fémek elektrokémiai megmunkálására
17 180075 18 amelynek kimeneti feszültsége a 71 potenciométeren és a 69 műveleti erősítő nem invertáló bemenetén keresztül a 61 második számolóegység 64 bemenetére van vezetve. Az ellenállás értékét megállapító 61 második számolóegység mind felépítésében, mind működési módjában az előzőleg már ismertetett 12 első szárnolóegységnek felel meg (4. ábra). Kimenetén az elektródok közötti tér aktuális ellenállásértékével arányos jelet állít elő. A 11. ábrán bemutatott 91, 92, 93, 94 és 95 görbék az elektródok közötti térre jellemző feszültség, áramerősség és relatív ellenállás megváltozását az elektródok közötti minimális p'mln távolság olyan nagy értéke mellett mutatják, amikor a kavitáció nem léphet fel. Ha az elektródok közötti minimális távolságot p"mln távolságra csökkentjük, amikor a kavitáció felléphet (a 12. ábra 98, 99, 100, 101, 102 és 105 görbéje) a 2 szerszámelektród előtolásakor a 101 görbe alakjának megváltozása figyelhető meg a kavitáció által a relatív ellenállásban előidézett változás miatt. A 9. ábra 94 görbéjével összehasonlítva a kavitáció maximális kifejlődésének időpontjáig a 18 összehasonlító egység (5. ábra) a 16 második kiválasztó- és tárolóegységben tárolt referenciaérték alapján (102 görbe, Í2. ábra), amely az elektródok közötti távolság utolsó beállítási ciklusának kezdetén, a megmunkálás előtt volt rögzítve, relatív értéket állít elő. A 99 és 100 görbék (12. ábra) alakja az 1 tápforrás alkalmazásakor merev áram-feszültség karakterisztikát mutat. Amennyiben az 1 tápforrás az áram-feszültség karakterisztika csökkenő ágában használjuk fel, kavitációadóként feszültségadó használható (7. ábra), amelynek alapja a 60 potenciométer. Ennek feszültsége az 58 műveleti erősítőn keresztül a megmunkálási intenzitást meghatározó 9 vezérlőegység 8 bemenetére jut. Ismeretes, hogy fogyasztók táplálásakor a fogyasztón átfolyó áram feszültsége az ellenállással arányos. Ez annyit jelent, hogy az U feszültségimpulzus alakja az elektródokon, vagyis a 2 szerszámelektródon és a 3 munkadarabon a kavitáció intenzitásától függően erősen változik. Ha az elektródok közötti minimális távolság különböző értékei mellett a görbéket (9. ábra 81, 10. ábra 86, 9. ábra 79 és 10. ábra 84) összehasonlítjuk, a 86 görbén a relatív feszültség csúcsát figyelhetjük meg, amelyet a 2 szerszámelektród előtolásakor a kavitációban bekövetkező változásnak tudhatunk be. A referonciaszinttel (10. ábra 85) összehasonlítva a 21 zárókapcsolás kimenetén (5. ábra) 89 jel jelenik meg a 22 beállító mechanizmus vezérlésére. Az elektródok közötti tér relatív ellenállását és a relatív elektródfeszültséget jellemző görbék alakjának eltorzulása a kavitáció folyamatának fejlődése során a görbék jobb oldalán megjelenő lokális extremum alakjában figyelhető meg, amelynek megjelenése a 2 szerszámelektród visszahúzásának felel meg (10. ábra 86, 12. ábra 101 görbe). A lokális extrémum megállapítása amplitúdómódszerrel nehézkes, mert ehhez éppen a maximális kavitációs intenzitás időpontjában kellene az összehasonlító egységet felszabadítani. A kavitáció intenzitásának mérési pontosságát úgy javítjuk, hogy az elektródfeszültség és az elektródok közötti térre jellemző ellenállás görbéinek lokális extrémumálioz tartozó értéket mérjük, mégpedig oly módon, hogy a 9 vezérlőegységben a 8 bemenet és a 12 első számolóegység 13 bemenete közé a másodrendű differenciálást végző 51 másodrendű differenciálóegységet kapcsoljuk be, amelyre feszültség vagy ellenállás értékét képviselő jelet juttatunk a 7 kavitációadó kimenetéről, és amely a jelet az egymással sorba kapcsolt differenciáló 52, 53 műveleti erősítők révén differenciálja, majd a 12 első számolóegység bemenetére a relatív jelérték számítása céljából eljuttatja. A függvény második deriváltjának értéke arányos a függvénynek az adott pontban érvényes görbületével, és mivel a kavitációs intenzitás a relatív feszültség, vagy a relatív ellenállás görbéjén lokális extrémum formájában jelentkezik, ahol a lokális extrémum csúcsának görbületi foka a kavitációs intenzitás növekedésével növekszik, és ezért a második deriváltat a relatív feszültség vagy a relatív ellenállás alapján megállapítva az amplitúdót könynyen össze lehet hasonlítani egy referenciaértékkel a 18 összehasonlító egységben, aminek révén a 22 beállító mechanizmust vezérlő jel állítható elő. A 9. és 10. ábrán a relatív feszültség második deriváltja az elektródok közötti minimális távolság két jellemző értékére látható (82, 83, 87, 88 és 90 görbe). A 11. ábrán (88, 89 görbe) és a 12. ábrán (97, 95, 96 görbe) a relatív ellenállás második deriváltja látható az elektródok közötti minimális távolság két jellemző értékére (96, 97,103, 104 és 105 görbe). A kavitáció miatt a második derivált görbéjén megjelenő torzulás globális extrémumot mutat a 2 szerszámelektród eltolásakor. Ez lehetővé teszi, hogy a kavitáció intenzitását egyszerűen és kényelmesen megállapítsuk, és ennek következtében a megmunkálási intenzitást nagy pontossággal tartsuk. A találmány szerinti eljárás és az azt foganatosító berendezés az elektrokémiai megmunkálás során az alakképzés igen nagy (0,02 mm-es) pontosságát biztosítja bonyolult üregkialakítású felületek készítésekor, különböző másolási- térbeli műveletek során, amikor nehezen megmunkálható, de villamosán vezető anyagot kell megmunkálni. A kész munkadarab felületi minősége kiváló míg a megmunkálási teljesítmény 0,8 mm/min. A megmunkálandó felületek alakképzésének nagy pontossága gyakorlatilag kiküszöböli a 2 szerszámelektród méretezésének és korrekciójának problémáját. A 2 szerszámelektródot nagyszámú munkadarab előállításához lehet felhasználni, ha eltérésük 0,02 mm-t nem haladja meg. Ez az által érhető el, hogy a megmunkálási folyamatban a 2 szerszámelektródot feszültségimpulzusokkal szinkronizált rezgő mozgásba hozzuk előtolási irányban. A felhasznált elektrolit tulajdonságai, a 2 szerszámelektród optimális rezgési periódusa és az adaptív vezérlési rendszer az eljárás foganatosításában biztosítja, hogy a folyamat 0,02...0,05 mm-es elektródok közötti távolság mellett kényelmesen vi-5 10 15 20 23 30 35 40 45 50 55 60 65 9
