178487. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektroeróziós fémmegmunkálási folyamat állapotának gyors ellenőrzésére, valaminy berendezés az eljárás foganatosítására
5 178487 6 A találmány szerinti eljárás és berendezés alkalmazásával lehetőség van arra, hogy egyrészt a megmunkáló teljesítményimpulzusok előállítását már az ívesedési hajlam kialakulásakor, tehát a tényleges ív létrejötte előtt le lehet tiltani. Ezzel a megmunkálás 5 folyamatába elegendően gyorsan lehet beavatkozni, aminek eredményeképp az elektroeróziós fémmegmunkáló gép egyik legfontosabb paramétere, az időegység alatt leválasztott anyagmennyiség az eddig ismert és alkalmazott megoldásokhoz képest jelentős 10 mértékben megnőtt. Az alábbiakban a találmány szerinti eljárást és berendezést a mellékelt rajz alapján kiviteli példa kapcsán részletesen ismertetjük, ahol az 15 1. ábrán a találmány szerinti berendezés valamint az elektroeróziós fémmegmunkáló gép többi egysége közötti kapcsolat látható, blokkvázlat formájában, a 2. ábrán a találmány szerinti berendezés blokkvázlata látható, a 20 3. és 4. ábrán az 1. és 2. ábrák megfelelő hivatkozási számú vezetékein mérhető jelalakokat tűntették fel. Az 1. ábrán természetesen az elektroeróziós 25 fémmegmunkáló gépnek csak azokat az egységeit tüntettük fel, amelyek a találmány szempontjából érdekesek. Az ábrán 1 vezérlőgenerátor látható, amelynek ki menetei 2 és 3 leválasztó és meghajtófokozatok vézéiiőbemeneteivel vannak össze- 30 kötve. A 2 és 3 leválasztó és meghajtófokozatok egymástól 6 nagyáramú kapcsolódiódával elválasztott 5 teljesítmény végfokot illetve 7 gyújtás végfokot hajtanak meg, és az 5 teljesítmény végfok 4 tápegységgel, a 7 gyújtás végfok pedig 8 tápegység- 35 gél van összekötve. A két 4 és 8 tápegység közös + polaritású pontja, valamint a 7 gyújtás végfok és a 6 nagyáramú kapcsolódióda anódja közötti pont 9 nagyteljesítményű kapcsolón keresztül kapcsolódik 10 megmunkálóelektródához és 11 munkadarabhoz. 40 A 9 nagyfeszültségű kapcsolóval szükség esetén a polaritást is fel lehet cserélni, a polaritásváltást vezérlő jelet a 9 nagyfeszültségű kapcsoló a találmány szerinti 14 ellenőrző és mérőberendezésből kapja. Az 1. ábrán látható, hogy a 10 megmunkáló- 45 elektróda és a 11 munkadarab között levő feszültséget 17h és 17g vezetékeken keresztül 13 szabályozóegységre vezettük, mely egység az elektróda mozgását szabályozza. Ugyanezt a feszültséget, pontosabban a 9 nagyteljesítményű kapcsoló előtt levő 50 pontok feszültségét (ami nyilvánvalóan megegyezik a szikraköz feszültségével), 17c és 17d vezetékeken keresztül a 14 ellenőrző és mérőberendezésre adjuk. A 14 ellenőrző és mérőberendezés ezenkívül az 1 vezérlőgenerátorról 16a, b, és c vezetékeken kérész- 55 tül szinkronimpulzusokat kap, 19 és 20 vezetékeken keresztül pedig tiltójeleket ad az 1 vezérlőgenerátorra. A 2. ábrán a találmány szerinti 14 ellenőrző és mérőberendezés blokkvázlata látható. Az 1 vezérlő- 60 generátorrá érkező 16a, b és c vezetékek 24 szinkronjel fogadó és kiválasztó egységhez vannak csatlakoztatva, mely utóbbi a 16a vezetékkel 25 mintavételezőjel adóhoz és 26 tiltóánmkörhöz kapcsolódik. A 25 mintavételezőjel adó 35a, b és c veze- 65 tékeken keresztül 23 állapottároló regiszterrel, 34 vezetéken keresztül pedig 27 időzítőáramkörrel és 28 számláló-dekódoló áramkörrel van összekötve. A 27 időzítőáramkör 41 vezetéken keresztül a 28 számláló-dekódoló áramkörrel, 42 vezetéken keresztül pedig 30 kijelzővel és 43 vezetéken keresztül a 23 állapottároló regiszterrel van összekötve. A 26 tiltóáramkör 44 és 45 vezetéken keresztül a 23 állapottároló regiszterhez, 19 és 20 vezetéken keresztül pedig az 1. ábrán látható 1 vezérlőgenerátorhoz kapcsolódik. A szikraköz előtt elhelyezett 9 nagyteljesítményű kapcsoló (1. ábra) tápegység felőli kapcsai 17c és d vezetékeken keresztül 21 gyorsfigyelő áramkör bemenetéivel van összekötve, mely utóbbi áramkör további bemeneteire 33 referenciafeszültség-forrás csatlakozik, kimenete pedig 36 vezetéken keresztül 22 leválasztófokozat bemenetéhez csatlakozik. A 22 leválasztófokozat kimenete 37 vezetéken keresztül a 23 állapottároló regiszter bemenetéihez van csatlakoztatva. A 23 állapottároló regiszter törlőbemenetéhez 31 berendezés-védelmi és illesztőegység kapcsolódik, mely utóbbinak vezérlőbemenete a 23 állapottároló regiszter egyik bitjével van összekötve. Végül a 28 számláló-dekódoló áramkör kimenetei 29 pufferrel van ellátva, amely viszont 43 vezetéken keresztül a 30 kijelzőhöz csatlakozik. A 3. és 4. ábrák 17c és d diagramjain jól nyomonkövethetők az elektroeróziós fémmegmunkálásnál előforduló különböző állapotok. Üresjárásban a 80 V-os amplitúdójú megmunkáló teljesítményimpulzusra négyszög alakú gyújtóimpulzusok szuperponálódnak, amelyeknek amplitúdója 160-200 V között van. Amikor a megmunkálás van folyamatban, a szikraköz ellenállása a leváló anyagrészecskék miatt ugrásszerűen lecsökken, tehát a jel alakja ebben az esetben olyan, hogy a gyújtóimpulzus felfutó éle után az amplitúdó hirtelen lecsökken, és a megmunkálandó anyagra jellemző kis értéken (25-45 V között) marad. Amennyiben zárlat lép fel, a szikraközben levő feszültség nullára csökken le, hosszabb-rövidebb időn keresztül. Az ívesedési hajlam kialakulásakor a gyújtóimpulzus amplitúdója egyre csökken, míg végül eléri a kialakult ívre jellemző értéket. Mivel az ív statikus, a szikraközben mérhető feszültség ingadozása sokkal kisebb mértékű, mint normál megmunkálás közben. A találmány szerinti gyón ellenőrzési eljárás lényege az, hogy a szikraközön mérhető feszültség (17c diagram) amplitúdóját két megfelelően megválasztott feszültségszinttel (referenciafeszültségekkel) hasonlítjuk össze, és ebből következtetünk a szikraköz állapotára. Az első feszültségérték célszerűen 10-18 V körüli, a második pedig 45—60V körül van, és az összehasonlítás elegendően gyors működésű összehasonlító áramkörökkel történik, amelyeknek kimenőjeleit mintavételzés után feldolgozzuk. Az összehasonlító áramkörök kimenőjelei az alábbi pillanatnyi állapotokra jellemzőek: — az első összehasonlító áramkör KI kimenőjele „1”, ha a szikraközön levő feszültség értéke UK1 referendafeszültségnél, a példában lOV-nál nagyobb, ami az üresjárásra vagy a normál megmun-3
