Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАССТОЯНИЯ МЕЖДУ ЭЛЕКТРОДОМ-ИНСТРУМЕНТОМ И ЭЛЕКТРОДОМ-ИЗДЕЛИЕМ В УСТАНОВКЕ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ

По основному авт.св. №71003 известно устройство для регулирования подачи электрода-инструмента при выполнении обработки металлов по известному способу.

В этом устройстве регулирование осуществляется посредством включения в цепь питания колебательного контура соленоида, воздействующего на помещенный внутри последнего сердечник, жестко связанный через шпиндель с электродом-инструментом.

Однако в существующих устройствах для подачи электрода в станках электроискрового действия при некоторых режимах появляются неустановившиеся колебания шпинделя, вибрации и, как следствие, неустойчивость работы. Кроме того, при перемещении сердечника, связанного со шпинделем, изменяется по высоте электромагнита величина втягивающего усилия, что требует дополнительной регулировки тока в обмотках электромагнита системы. Создание равномерного магнитного поля на большой длине хода сердечника приведет к увеличению высоты электромагнитной головки.

Предлагаемое устройство позволяет устранить указанные недостатки при значительном упрощении всей конструкции устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что сердечник соленоида помещают внутрь шпинделя, в полость, частично заполненную жидкостью. Это дает возможность увеличить длину рабочего хода шпинделя при постоянных размерах сердечника.

Кроме того, в предлагаемом устройстве жидкость заменена пружинами, расположенными с обоих торцов сердечника, помещенного в полость внутри шпинделя.

На фиг. 1 и 2 показаны два варианта схемы предлагаемого устройства.

Шпиндель 1 представляет собой трубу из немагнитного материала. Внутренняя полость трубы шпинделя заполняется жидкостью (масло и др.), и в нее погружают сердечник 2 из мягкого железа (либо постоянный магнит, или катушку, питаемую постоянным током). Поле внешнего электромагнита стремится втянуть сердечник 2 в область усилий, соответствующих равновесному положению сердечника в этом поле, т.е. несколько ниже точки, где совпадают магнитные оси катушки и сердечника.

Благодаря наличию кольцевого зазора между стенками трубы и сердечником (вместо кольцевого зазора могут быть сделаны каналы в любых направлениях, например, параллельно образующей сердечника или по спирали), жидкость при подъеме сердечника перейдет из верхней полости в нижнюю, и при установившемся режиме сердечник остановится в области, соответствующей динамическому равновесию сил магнитного поля и веса подвижной системы (сердечника и давящего на него через жидкую среду шпинделя).

При коротком замыкании, т.е. при максимальном токе, сердечник стремится подняться кверху, увлекая за собою через жидкую среду шпиндель. Ввиду того, что необходимые перемещения для прекращения соприкосновения малы (0,1-0,3 мм), сердечник не успеет высоко подняться и в установившемся режиме будет несколько колебаться, следя за величиной тока магнитной системы, или в конечном итоге, за величиной зазора между электродами.

Наличие жидкой среды приводит к глубокому демпфированию колебаний сердечника и тем более шпинделя. Неравномерность поля внутри катушки электромагнита играет положительную роль, так как сердечник автоматически будет устанавливаться в том месте, где должно быть динамическое равновесие сил, действующих на систему.

Таким образом в предлагаемом устройстве, осуществлено демпфирование малых колебаний подвижной системы и при соответствующей настройке уничтожены вибрации на всех режимах; ход шпинделя практически не зависит от высоты электромагнитной головки, неравномерность поля внутри катушки способствует саморегулированию положения сердечника при измерении режимов работы.

Можно также усилие от сердечника на шпиндель при работе передавать через пружины 3 и 4, служащие демпфером (см. фиг. 2).