184930. lajstromszámú szabadalom • Tápáramforrás elektroeróziós megmunkálás céljára huzalelektóda alkalmazásával
3 184930 A találmány tárgya tápáramforrás elektroeróziós megmunkálás céljára huzalelektróda alkalmazásával. A találmány szerinti tápáramforrást főleg a szerszámgépiparban alkalmazzák munkadarabok elektroeróziós megmunkálása céljára. A találmány szerinti tápáramforrást főleg elektroeróziós megmunkálógépek szerelvényeként javasoljuk alkalmazni. Munkadarabok elektroeróziós megmunkálásánál különböző nehézségek jelentkeznek, amelyek a munkadarab kialakításának egyszerű folyamatát hátráltatják. Az elektroeróziós térkialakító szerszámgépekkel való megmunkálás során például zavarólag hat az elektródák salakképződése, ívfényképződés és más hasonló jelenségek. Az elektroeróziós elven működő vágógépekkel történő munkadarab alakítás során hátrányosan hat a huzalelektróda törése. Elektroeróziós térkialakító szerszámgépekhez alkalmazott adaptív tápáramforrások egyes típusai már ismeretesek. Ilyen tápáramforrást ismertet többek között a 18 915 számú japán szabadalmi irat, az 529 607, a 529 608 és az 529 609 számú svájci szabadalmi iratok. Ezen említett tápáramforrások lehetővé teszik, hogy az elektroeróziós térkialakítás művelete során fellépő zavarokat, például az ívfényképződést, az eróziós rés vezetőképességének növekedése, gyakori rövidzárlatok, az elektróda túlizzása és hasonló zavarok észlelését és különböző paraméterek változtatásának {lehetőségével a fellépő zavarokat ki lehessen küszöbölni. A találmány tárgyát képező tápáramforráshoz legközelebb álló elektroeróziós térkialakító szerszámgépek adaptív tápáramforrásaként a 3 670 136 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást említjük. Ezzel a tápáramforrással azokat az előfeltételeket lehet helyreállítani, amelyek az elektródák közötti tér dielektromos szilárdságának ismételt helyreállítására vonatkoznak. E célra villamos jelek állíthatók elő, amelyek annak függvényében hozhatók létre, hogy a kisülési impulzusokban az üresjárási kezdeti impulzuscsúcsok jelen vannak-e ; (az elektródák közötti térben a dielektromos szilárdság csökkenésekor az üresjárási feszültség csökken, vagy megszűnik). Ezen tápáramforrással a működtető áramot lépcsőzetesen szabályozzák az impulzusok közötti szünet változtatásával. A kisülési szakasz feszültségét jeladóval érzékelik, majd a jelet egy vonatkozási feszültséggel hasonlítják össze olyan áramkörben, amely egy tárolóval van összekötve. Ez a tároló úgy kapcsolja be a teljesítményfokozat tranzisztorait a szabályozófokozattal vezérelt időjeladó átkapcsolásainak időpontjai között, hogy ezáltal az impulzusszüneteket a mért jelnek a vonatkozási jellel való összehasonlítása alapján állítják be. Ennél az adaptív tápáramforrásnál elkerülhető az elektródák közötti tér dielektromos szilárdságának csökkenése, míg más ismert adaptív tápáramforrások, amelyek elektroeróziós térmegmunkáló szerszámgépek részére szolgálnak, az elektródák közötti térben fellépő más rendellenességek kiküszöbölésére is alkalmasak. Az elektroeróziós munkadarab megmunkálásának elektroeróziós vágógépeknél főképpen a huzalelektróda törése okoz gondot, amely a vágás helyén a beállított fokozat energiája következtében az eróziós termékek eltávolításának feltételeit rontja, minthogy a huzalelektróda túlságos mértékben rezgésbe kerül. Ennek fő oka az, hogy nem a legmegfelelőbb megmunkálási teljesítményt állítják be. Nem ismeretesek elektroeróziós vágógépek részére olyan adaptív tápáramforrások, amelyekkel a huzalelektródák törése megakadályozható lenne. A fentiek során ismertetett tápáramforrás az elektroeróziós vágás céljára nem alkalmas, mert ezen tápáramforrás kapcsolási egységeit olyan jel vezérli, amely az elektródák közötti tér villamos vezetőképességét szabályozza, ugyanakkor azonban a vágás helyén az energiát nem szabályozza. Ennek következtében az ismertetett tápáramforrás a megmunkáláshoz felhasznált áram nagyságát lépcsőzetesen szabályozza, amely azzal a lehetőséggel jár, hogy a megmunkálás intenzitását ugyan automatizálni lehet, azonban nem teszi lehetővé a bemenőjel változásakor az olyan szabályozást, amelynek feladata volna a huzalelektróda egészének védelme. Hátrányos továbbá, hogy az üzemi áram vészkikapcsolására nem alkalmaznak olyan egységet (az üzemi áram többszörösének csökkenése esetén), amely vészkikapcsolással a huzalelektródának törését meg lehetne gátolni (például rövidzárlat fellépése esetén), vagy az üzemi áramot ismét bekapcsolni, amint a rövidzárlat megszűnik. Hogy a huzalelektróda törését meg lehessen állítani — amely törés annak következtében jön létre, hogy a huzalfeszültséget túllépték, és hogy az impulzusok követési frekvenciája a minimálisan megengedett értéknél kisebbé vált — olyan szerkezeti egység volna szükséges, amely ezeket a paramétereket ellenőrizni volna képes és a tápáramforrást ezen paraméterek túllépésekor automatikusan lekapcsolná. A fent ismertetett generátorban ilyen szerkezeti egységet nem alkalmaznak. Találmányunk útján célkitűzésünk, hogy a huzalos elektroeróziós megmunkálás céljára alkalmazott elektroeróziós vágógépek tápáramforrásaként olyan szerkezetet javasoljunk, amely lehetővé teszi a gép teljesítményének növelését, az automatizálhatóságot biztosítja és stabil üzemet tesz lehetővé azáltal, hogy a huzalelektróda törése kiküszöbölhetővé válik, és hogy az üzemanyag optimális megmunkálási paraméterei automatikusan beállíthatók. A találmány szerint az elektroeróziós huzalos megmunkálógépek tápáramforrását oly módon alakítjuk ki, hogy soros kapcsolásban egy, a huzalelektróda részére szolgáló huzalfeszültség-jeladót, egy huzal részére szolgáló impulzus homlokszélességadót, a tápáramforrás bekapcsolását biztosító egységet, egy vezérlőegységet, egy szabályozható kimenőfeszültségű tápegységet, egy tároló kondenzátortömböt, egy vezérelt félvezetős kapcsolású szerkezeti egységet alkalmazunk, amelynek kimenete az elektródák közötti térhez, második bemeneté a vezérlőgenerátor kimenetéhez van kötve, és amelynek egyik bemenete a vezérlőegység második kimenetéhez csatlakozik. A harmadik kimenet a tárolókondenzátortömb második bemenetéhez van kötve. A találmány újdonsága abban van, hogy a szerkezetet egy automatikus üzemállapotátkapcsolóval, impulzusismétlődési frekvenciamódosító egységgel, folyamatos energiaszabályozó egységgel és egy olyan vészkikapcsoló egységgel egészítjük ki, amely a huzalelektróda vágási helyén szabaddá váló energiának van kitéve, és hogy ezen utóbbi egység bemenete az elektródák közötti térhez van kapcsolva, kimenete pedig az említett impulzusfrekvenciaszabályozó egység egyik bemenetéhez van 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3