電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路，屬于電火花加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]聚晶金剛石(Polycrystalline Diamond,簡稱PCD)是20世紀(jì)70年代以來國際上開始研究使用的新型超硬材料，它具有接近天然金剛石的硬度、耐磨性以及與硬質(zhì)合金相當(dāng)?shù)目箾_擊性，化學(xué)性能穩(wěn)定，在精密切削等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。聚晶金剛石具有優(yōu)良的特殊性能，但是由于其成型和表面光整加工非常困難，嚴(yán)重妨礙了它的推廣應(yīng)用。因此，研究其加工方法顯得特別重要。
[0003]目前國內(nèi)外學(xué)者針對PCD材料的高硬度和高耐磨性所帶來的加工難題進(jìn)行了大量的研究和試驗，其中包括電火花加工、激光加工、化學(xué)加工、超聲加工等，并取得了一定效果。但綜合分析發(fā)現(xiàn)，這些加工技術(shù)目前多適用于P⑶材料的粗加工。在所有這些技術(shù)中，電火花加工和電火花磨削加工聚晶金剛石是高效低成本的加工方法，但是，它們不能有效地加工大面積的聚晶金剛石。其技術(shù)瓶頸主要有2個方面，一是大截面PCD原材料的生產(chǎn)技術(shù)。國際上主要生產(chǎn)供應(yīng)國是美國、英國及日本，可以生產(chǎn)直徑80mm的POT材料毛坯；國內(nèi)目前成熟技術(shù)可以生產(chǎn)直徑50_的PCD材料毛坯。第二個就是PCD毛坯材料的高精度表面加工，切割成形，以及成品刀刃具磨損以后的修整等，均嚴(yán)重制約著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；特別是直徑大于50mm的PCD毛坯的高光潔度表面加工，以及高精度切割成形加工技術(shù)。所以對此類機(jī)床的需求也是處于供不應(yīng)求狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型目的是提供一種電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路，該脈沖間隙檢測電路實現(xiàn)了單個放電脈沖的實時檢測，大大提高了對間隙狀態(tài)檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，并對PCD材料進(jìn)行小脈沖寬度進(jìn)行加工。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路，包括:依次連接的采樣模塊、配置模塊、高速比較模塊和輸出模塊，所述采樣模塊進(jìn)一步包括串連的第一電阻、第二電阻，第二電阻與第一電阻相背的一端作為采樣輸出端，第一二極管位于采樣輸出端和第二電阻的接點與接地端之間，第二二極管位于采樣輸出端和第二電阻的接點與電源端之間，所述第一二極管并聯(lián)有濾波電容，所述第二二極管并聯(lián)有第三電阻，第一二極管與接地端之間的接點作為高壓輸入端連接到正電極和電感之間的接點，第一電阻與第二電阻相背的一端作為低壓輸入端連接到負(fù)電極；
[0006]所述高速比較模塊包括運算放大器，此運算放大器的同相輸入端連接到所述配置模塊的輸出端，此運算放大器的反相輸入端連接到所述采樣模塊的采樣輸出端，所述配置模塊提供一個比較電平。
[0007]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案如下:
[0008]作為優(yōu)選，所述輸出模塊包括一位于電源端與高速比較模塊的輸出端之間的上拉電阻，串聯(lián)的第三限流電阻和LED顯示燈與所述上拉電阻并聯(lián)，該LED顯示燈用于顯示間隙狀態(tài)。
[0009]由于上述技術(shù)方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點和效果:
[0010]本實用新型專用于PCD材料的電火花放電加工裝置，其避免了放電時很高的干擾信號對放電脈沖檢測電路的干擾問題，實現(xiàn)了單個放電脈沖的實時檢測，大大提高了對間隙狀態(tài)檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，并對PCD材料進(jìn)行小脈沖寬度進(jìn)行加工，實現(xiàn)了無電弧的電火花加工，采用此加工裝置30A的加工電流情況下沒有發(fā)生異常工作情況，對精加工時表面的光潔度也大大改善。
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型放電間隙控制電路應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖2為本實用新型電火花放電加工裝置中采樣模塊結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]附圖3為附圖2的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]以上附圖中:1、采樣模塊；2、配置模塊；3、高速比較模塊；31、運算放大器；4、輸出模塊；5、第一電阻；6、第二電阻；7、第一二極管；8、第二二極管；9、濾波電容；10、第三電阻；11、正電極；12、電感；13、負(fù)電極；14、上拉電阻；15、第三限流電阻；16、LED顯示燈。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述:
[0016]實施例1:一種電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路，包括:依次連接的采樣模塊1、配置模塊2、高速比較模塊3和輸出模塊4，所述采樣模塊1進(jìn)一步包括串連的第一電阻5、第二電阻6，第二電阻6與第一電阻5相背的一端作為米樣輸出端，第一二極管7位于米樣輸出端和第二電阻6的接點與接地端之間，第二二極管8位于采樣輸出端和第二電阻6的接點與電源端之間，所述第一二極管7并聯(lián)有濾波電容9，所述第二二極管8并聯(lián)有第三電阻10，第一二極管7與接地端之間的接點作為高壓輸入端連接到正電極11和電感12之間的接點，第一電阻5與第二電阻6相背的一端作為低壓輸入端連接到負(fù)電極13 ;
[0017]所述高速比較模塊3包括運算放大器31，此運算放大器31的同相輸入端連接到所述配置模塊2的輸出端，此運算放大器31的反相輸入端連接到所述采樣模塊1的采樣輸出端，所述配置模塊2提供一個比較電平。
[0018]實施例2: —種電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路，包括:依次連接的采樣模塊
1、配置模塊2、高速比較模塊3和輸出模塊4，所述采樣模塊1進(jìn)一步包括串連的第一電阻5、第二電阻6，第二電阻6與第一電阻5相背的一端作為米樣輸出端，第一二極管7位于米樣輸出端和第二電阻6的接點與接地端之間，第二二極管8位于采樣輸出端和第二電阻6的接點與電源端之間，所述第一二極管7并聯(lián)有濾波電容9，所述第二二極管8并聯(lián)有第三電阻10，第一二極管7與接地端之間的接點作為高壓輸入端連接到正電極11和電感12之間的接點，第一電阻5與第二電阻6相背的一端作為低壓輸入端連接到負(fù)電極13 ;
[0019]所述高速比較模塊3包括運算放大器31，此運算放大器31的同相輸入端連接到所述配置模塊2的輸出端，此運算放大器31的反相輸入端連接到所述采樣模塊1的采樣輸出端，所述配置模塊2提供一個比較電平。
[0020]上述輸出模塊4包括一位于電源端與高速比較模塊3的輸出端之間的上拉電阻14，串聯(lián)的第三限流電阻15和LED顯示燈16與所述上拉電阻14并聯(lián)，該LED顯示燈16用于顯示間隙狀態(tài)。
[0021]采樣模塊1，將采樣信號高電壓接采樣系統(tǒng)地，采樣信號低電壓作為輸入。
[0022]高速比較模塊3，主要實現(xiàn)間隙電壓的高速轉(zhuǎn)換，由LM311構(gòu)成的比較電路將采樣比較電路量化的放電間隙電壓信號與配置的比較電平進(jìn)行比較。
[0023]配置模塊2，將輸入的間隙電壓信號進(jìn)行量化，除去其中的高頻脈沖干擾，對比較電平進(jìn)行配置，配置比較電壓與放電電壓進(jìn)行比較。
[0024]輸出模塊4，將比較輸出的結(jié)果進(jìn)行輸入，輸入下級處理電路進(jìn)行處理。
[0025]采用上述專用于PCD材料的電火花放電加工裝置時，其避免了放電時很高的干擾信號對放電脈沖檢測電路的干擾問題，實現(xiàn)了單個放電脈沖的實時檢測，大大提高了對間隙狀態(tài)檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，并對PCD材料進(jìn)行小脈沖寬度進(jìn)行加工，實現(xiàn)了無電弧的電火花加工，采用此加工裝置30A的加工電流情況下沒有發(fā)生異常工作情況，對精加工時表面的光潔度也大大改善。
[0026]上述實施例只為說明本實用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本實用新型的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路，其特征在于:包括:依次連接的采樣模塊(1)、配置模塊(2 )、高速比較模塊(3 )和輸出模塊(4 )，所述采樣模塊(1)進(jìn)一步包括串連的第一電阻(5)、第二電阻(6)，第二電阻(6)與第一電阻(5)相背的一端作為米樣輸出端，第一二極管(7)位于采樣輸出端和第二電阻(6)的接點與接地端之間，第二二極管(8)位于采樣輸出端和第二電阻(6)的接點與電源端之間，所述第一二極管(7)并聯(lián)有濾波電容(9)，所述第二二極管(8)并聯(lián)有第三電阻(10)，第一二極管(7)與接地端之間的接點作為高壓輸入端連接到正電極(11)和電感(12)之間的接點，第一電阻(5)與第二電阻(6)相背的一端作為低壓輸入端連接到負(fù)電極(13); 所述高速比較模塊(3 )包括運算放大器(31)，此運算放大器(31)的同相輸入端連接到所述配置模塊(2)的輸出端，此運算放大器(31)的反相輸入端連接到所述采樣模塊(1)的采樣輸出端，所述配置模塊(2)提供一個比較電平。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路，其特征在于:所述輸出模塊(4)包括一位于電源端與高速比較模塊(3)的輸出端之間的上拉電阻(14)，串聯(lián)的第三限流電阻(15)和LED顯示燈(16)與所述上拉電阻(14)并聯(lián)，該LED顯示燈(16)用于顯示間隙狀態(tài)。
【專利摘要】本實用新型公開一種電火花加工設(shè)備用放電間隙控制電路，包括：依次連接的采樣模塊、配置模塊、高速比較模塊和輸出模塊，所述采樣模塊進(jìn)一步包括串連的第一電阻、第二電阻，第二電阻與第一電阻相背的一端作為采樣輸出端，第一二極管位于采樣輸出端和第二電阻的接點與接地端之間，第二二極管位于采樣輸出端和第二電阻的接點與電源端之間，所述第一二極管并聯(lián)有濾波電容，所述第二二極管并聯(lián)有第三電阻；所述高速比較模塊包括運算放大器，此運算放大器的同相輸入端連接到所述配置模塊的輸出端，此運算放大器的反相輸入端連接到所述采樣模塊的采樣輸出端。本實用新型實現(xiàn)了單個放電脈沖的實時檢測，大大提高了對間隙狀態(tài)檢測的準(zhǔn)確性和可靠性，并對PCD材料進(jìn)行小脈沖寬度進(jìn)行加工。
【IPC分類】B23H1/02
【公開號】CN205129102
【申請?zhí)枴緾N201520833571
【發(fā)明人】高堅強(qiáng), 賈志新, 馬永昌, 時解放
【申請人】蘇州新火花激光科技有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年10月26日