[發明專利]一種電火花機加工進給自動控制的方法及控制系統

在審

• 申請號: 201710125681.8
• 申請日: 2017-03-05
• 公開（公告）號: CN106825795A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 吳洪波;姚鳳
• 申請（專利權）人: 江蘇德瑞加數控機床有限公司
• 主分類號: B23H1/02
• 分類號: B23H1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電火花機加工進給自動控制系統，其特征是：所述進給自動控制系統由接收放電間隙的比較電路通過放大驅動電路與執行電路相連，執行電路的進給信號通過調節對象電路、取樣電路，再反饋至比較電路電連接組成。

2.根據權利要求1所述的一種電火花機加工進給自動控制系統，其特征是：所述調節對象電路，電火花加工時具有調節電極與工件之間的火花放電間隙，即根據設定值伺服參考電壓等的要求，始終跟蹤保持某一平均的火花放電間隙，使調節電火花加工時，電極與工件保持的距離為：0.2～0.3mm。

3.根據權利要求1所述的一種電火花機加工進給自動控制系統，其特征是：所述取樣電路，采用測量與放電間隙成比例關系的電參數來間接反映放電間隙大小的雙電壓比較器LM393。

4.根據權利要求1所述的一種電火花機加工進給自動控制系統，其特征是：所述放大驅動電路，采用馬達正反轉驅動芯片L7010R，具有控制和驅動直流電機的兩通道功率MOSFET的H橋集成電路器件，每通道設置為2A的峰值電流，且每通道具有抗干擾性強的兩個TTL/CMOS兼容電平輸入，并且通過內置的鉗位二極管，具有釋放感性負載的反相沖擊電流。

5.根據權利要求1所述的一種電火花機加工進給自動控制系統，其特征是：所述執行裝置采用自帶減速機的直流電機；直流電機轉速：60轉/min；電壓DC12V。

6.根據權利要求1所述的一種電火花機加工進給自動控制系統，其特征是：所述比較電路，采用電壓比較器LM393根據取樣信號比較輸出高、低電平，驅動環節選用馬達正反轉驅動芯片L7010R，根據比較器提供的高低電平來控制電機正轉、反轉，實現控制放電間隙的大小，驅動放大電路會使系統產生過大的超調，即出現自激現象，外圍電路增加消振，使電極進給更平穩。

7.根據權利要求1所述的一種電火花機加工進給自動控制系統，其特征是：所述進給自動控制系統的接線端設置為與外部連接更方便的六線快插接頭；六線快插接頭包括：輸入端、檢測端、輸出端，其中輸入端電壓為：DC12V；檢測端為取樣信號和參考信號；輸出端電壓為：隨檢測電極與工件間距離改變的正負相電壓：DC±12V。

8.一種電火花機加工進給自動控制的方法，電火花加工時，采用進給自動控制系統，使工具電極自動進給，其步驟如下：

1）將浸入絕緣的液體介質中的脈沖電源的一極接工具電極，脈沖電源的另一極接工件電極，自動進給控制系統通過電極與工件之間的間隙控制電機正反轉；使電機通過絲桿帶動的工具電極，通過進給、回退與工件電極維持的放電間隙在0.2～0.3mm內；

2）當取樣電路的兩個比較器的輸入端分別輸入取樣信號和參考信號，取樣信號與參考信號通過放大驅動電路，控制電機工作狀態，

當放大驅動電路第一輸入端FIN輸入高電平信號H，第二輸入端RIN輸入低電平信號L，放大驅動電路第一輸出端OUT1輸出高電平信號H，第二輸出端OUT2輸出低電平信號L，電機M正轉；

當放大驅動電路第一輸入端FIN輸入低電平信號L，第二輸入端RIN輸入高電平信號H，放大驅動電路第一輸出端OUT1輸出低電平信號L，第二輸出端OUT2輸出高電平信號H，電機M反轉；

3）當第一個脈沖放電，脈沖電壓加到兩極之間，便將極間最近點的液體介質擊穿，形成放電通道，致使高度集中的10～107W／mm能量，放電區域產生的瞬時高溫，使工件的材料放電處熔化，形成一個小凹坑；

4）當第二個脈沖放電，脈沖電壓又加到兩極之間，在另一極間最近點擊穿液體介質對工件的材料放電；如此周而復始高頻率地循環下去，工具電極不斷地通過自動進給控制系統的電機轉動，向工件進給，加工的形狀最終復制在工件上，完成對工件的加工。

9.一種電火花機加工進給自動控制的方法，所述控制電機工作狀態，當放大驅動電路第一輸入端FIN輸入高電平信號H，第二輸入端RIN輸入高電平信號H，放大驅動電路第一輸出端OUT1輸出低電平信號L，第二輸出端OUT2輸出低電平信號L，電機M剎車；

當放大驅動電路第一輸入端FIN輸入低電平信號L，第二輸入端RIN輸入低電平信號L，放大驅動電路第一輸出端OUT1輸出高電平信號H，第二輸出端OUT2輸出高電平信號H，電機M待機模式。