Wabashpress.ru

Техника Гидропрессы
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электроэрозионные станки и принцип работы

Электроэрозионные станки и принцип работы

Электроэрозионные станки и принцип работы с фото

Для обрабатывания деталей используют различные устройства. Они различаются и принципом работы, и назначением, и в других аспектах. Но огромное количество специалистов подчёркивает преимущество использования электроэрозионных станков, которые предназначены для обработки различных деталей, причём с весьма убедительными результатами и показателями.

  • 1 Назначение электроэрозионных станков
  • 2 Конструкция электроэрозионного станка
  • 3 Принцип работы электроэрозионного станка
  • 4 Параметры, которые влияют на скорость и точность обработки
  • 5 Возможности электроэрозионного станка
  • 6 Выводы

Назначение электроэрозионных станков

Электроэрозионные станки применяются для вырезания различных заготовок, имеющих самую разную форму и размеры. Обработка происходит либо под прямым углом, либо под углом от 1 до 30 градусов. Угол, под которым производится обработка заготовок, зависит прежде всего от комплектации станка. Начало реза может происходить от кромки заготовки, а также и изнутри её через отверстие, которые предварительно просверлено. Электроэрозионные станки предназначаются для производства деталей с точностью до 0,015 миллиметра.

Основным предназначением электроэрозионных станков считается замена штамповки. Станки такого типа могут вырезать сразу несколько заготовок, благодаря возможности пакетной обработки. При этом не требуется последующая фрезеровка детали, так как при обработке не происходит поверхностной деформации обрабатываемой заготовки.

Также станок позволяет производить различные матрицы и шаблоны. Одним из его больших преимуществ является то, что он может быть легко и быстро перенастроен. В принципе, вся перенастройка электроэрозионного станка заключается в выполнении нескольких операций: сначала нужно загрузить из AUTOCAD требуемый чертёж, затем произвести несколько действий уже на компьютере, после чего настроить генератор и уже после этого можно начинать обработку следующей заготовки. Опытные операторы тратят на настройку устройства в среднем всего 15 минут.

Конструкция электроэрозионного станка

Станки такого типа состоят из следующих узлов:

Далее будут рассмотрены более подробно несколько отдельных частей механизма электроэрозионных станков.

Станина станка

Данная деталь отливается из чугуна. В камере сняты внутренние напряжения. Внутреннее пространство станины предназначено для монтажа электрооборудования, так как сама станина имеет коробчатый тип. Рабочая часть станины в прецизионно отшабрена и отшлифована в некоторых местах, а именно: на каретке барабана, на креплениях колонны и на направляющих рабочего стола.

Рабочий стол станка

Это очень важная составляющая электроэрозионного станка. Состоит рабочий стол из двух плит, которые установлены на шарико-роликовые направляющие. Плиты устанавливают друг над другом.

Если существует потребность в перемещении стола, то нужно задействовать два шаговых двигателя. Делается это при помощи двух шарико-винтовых пар. Также можно менять положение рабочего стола вручную, при этом используя колесо подачи, которые закреплены всё на тех же валах шарико-винтовых пар.

Проволочный конвейер

Данная часть станка состоит из проволочного барабана, а также системы роликовых направляющих, которые размещены в нижнем и верхнем рукавах.

Управляющий компьютер и генератор могут быть размещены либо в стойке, либо в рабочем столе с тумбой. Отличия лишь в стоимости устройства, монолитности компоновки, а также в дизайне всего оборудования.

Принцип работы электроэрозионного станка

После того как выше были рассмотрены конструктивные аспекты существующих электроэрозионных станков, следует разобраться в принципе их работы. Нельзя не упомянуть, что процедуры обработки деталей, которые применяются на устройствах такого типа, позволяют достигать просто поразительных результатов.

Читайте так же:
Установка сплит системы своими руками инструкция

Для начала пару слов о том, что такое электрическая эрозия, ведь как мог уже догадаться читатель из названия станка, именно эта реакция стоит в основе работы таких устройств.

Разрушение верхнего слоя поверхности материала под влиянием внешнего воздействия, осуществляемого электрическими разрядами, называется электрической эрозией. Именно этот процесс и стал основой для обработки различных материалов и деталей, который называется электроэрозионным.

Сама электроэрозионная обработка осуществляется путём изменения размеров, формы, шероховатости и свойств поверхности обрабатываемой заготовки под влиянием электрических разрядов в результате электрической эрозии, воздействующих на заготовку при обработке.

Из-за того, что в зоне разряда действуют весьма высокие температуры (8000 — 12000 градусов по Цельсию), металл подвергается следующим изменениям: нагрев, затем последующее расплавление и даже частичное испарение. Для того чтобы получить такие высокие температуры в зоне разряда, создаётся большая концентрация энергии, которая достигается благодаря генератору электрических импульсов. Сам процесс электроэрозионной обработки происходит в рабочей жидкости, а именно в дистиллированной воде. Она заполняет пространство между имеющимися электродами. Одним из этих электродов является сама заготовка, а вторым — электрод-инструмент (электрод трубчатый).

Под действием сил, которые возникают в канале разряда, а также благодаря тому, что электрод быстро вращается, происходит выброс уже жидкого и парообразного металла из зоны разряда в окружающую его рабочую жидкость, а затем его застывание в ней с образованием отдельных мелких частей. В заготовке, под действием импульса тока, образуется отверстие. Кроме этого, можно наблюдать угар электрода-инструмента, происходящий параллельно образованию отверстия.

Следует заметить, что электрод-инструмент обязательно должен быть изготовлен из материала с высокой эрозионной стойкостью. Такими материалами, которые обладают таким важным качеством и которые способны обеспечить стабильность протекания процесса электроэрозии, являются: вольфрам, графит, алюминий, латунь, медь и графитовые материалы. Обычно в таких станках используются медные или латунные трубчатые электроды.

Параметры, которые влияют на скорость и точность обработки

Для того чтобы ещё лучше разобраться в работе электроэрозионных станков и влиять на её качество, можно указать несколько важных параметров, которые напрямую влияют на точность и скорость процесса обработки:

  • материал заготовки;
  • материал, из которого изготовлен электрод-инструмент (медь или латунь);
  • сопротивление диэлектрической жидкости;
  • режимы обработки, а если быть точнее, то режимы работы генератора электрических импульсов станка;
  • диаметр используемого трубчатого электрода, используемого как электрод-инструмент.

Кроме вышеназванных параметров можно назвать ещё один, который также может оказывать большое влияние на процесс электроэрозионной обработки. Этим параметром является положение универсального патрона для крепления электродов, а именно прямолинейность его нахождения относительно оси Х. Поэтому пользователю станка настоятельно рекомендуется осуществлять поверку патрона на регулярной основе.

Возможности электроэрозионного станка

После того, как были обговорены все тонкости процесса обработки на электроэрозионном станке, можно упомянуть о возможностях этого очень полезного устройства, со столь внушительным функционалом.

  • способен производить обработку деталей из практически любого токопроводящего материала;
  • довольно прост в использовании, что заключается в том, что требуемый режим работы станка может быть выбран из длинного списка имеющихся предустановленных режимов, путём выбора ввода его порядкового номера;
  • очень прост в изменении режима обработки. Это является очень серьёзным достоинством электроэрозионного станка, так как режим обработки можно менять даже в процессе обработки;
  • предоставляет возможность осуществлять быструю обработку, а также обработку с высокой точностью;
  • позволяет сэкономить средства. Может это покажется и незначительным преимуществом таких станков, но не сказать о нём нельзя. Дело в том, что электроэрозионные станки используют в качестве диэлектрической жидкости дистиллированную воду, что значительно понижает стоимость эксплуатации станков такого типа. Так что, в отличие от других устройств, которые используют другие жидкости, электроэрозионные станки могут помочь своим пользователям экономить свои средства;
  • предоставляет возможность обработки заготовок различных форм и размеров. Предполагается также обработка самых сложных заготовок различных конфигураций: спиралевидных, полых, сферических и так далее;
  • обладает функцией памяти. Она заключается в том, что даже при внезапном отключении станка, не произойдёт сброс важных параметров режима и координат, так что после включения электроэрозионного станка можно будет спокойно продолжить работу.
Читайте так же:
Металлический шланг для газа

Выводы

Электроэрозионные станки являются очень полезными устройствами, которые способны выполнять очень сложную работу. Огромное количество пользователей, которые проводят обработку различных материалов именно на станках такого типа, свидетельствуют в пользу такого оборудования, зарекомендовавшего себя с наилучшей стороны.

Целый ряд достоинств, а также нетипичный принцип работы, которые позволяет достигать выдающихся результатов при обработке различных заготовок, делают это обрабатывающее оборудование настоящим титаном среди устройств другого типа, но предназначенных также для обработки различных заготовок.

Простота эксплуатации электроэрозионных станков позволяет осуществлять на нём работу даже тем пользователям, которые ранее не имели опыта или определённых навыков работы с таки оборудованием.

Принцип работы электроэрозионных станков, заключающийся в использовании электрической эрозии для обработки заготовок, позволяет добиваться очень качественных результатов.

Проволочно-вырезные станки

Фирма AGIE представила первый в мире электроэрозионный проволочно-вырезной станок с ЧПУ в 1969 году. Два года в мире не было фирмы способной принять этот вызов.

Сегодня проволочно-вырезные станки прочно удерживают нишу на рынке металлообрабатывающего оборудования. Без них немыслимо производство вырубных штампов и экструзионных матриц.

Это далеко не единственная область применения. Электроэрозионные станки с микронной точностью обрабатывают большинство электропроводных материалов включая термоустойчивый графит и сверхтвердый поликристаллический алмаз и конкурируют с традиционными методами обработки.

Швейцарская фирма AgieCharmilles использует 65-летний опыт в электроэрозии и предлагает линейку электроэрозионных проволочно-вырезных станков с ЧПУ по техническим и функциональным возможностям не имеющих аналогов на мировом рынке.

Проволочно-вырезные электроэрозионные станки AgieCharmilles изготавливают на заводе в городе Лозоне(Швейцария) и оснащаются цифровым генератором IPG-DPS. Они способны работать с проволокой диаметра в диапазоне 0,02 до 0,33.

Линейка проволочно-вырезных электроэрозионных станков AgieChrmilles не имеет себе равных по широте типоразмеров обрабатываемых деталей, а практическая масса заготовки ограничивается только габаритами рабочей зоны.

Прецизионные высокоскоростные проволочно-вырезные станки CUT P

Проволочно-вырезные станки с ЧПУ CUT P

Проволочно-вырезной станок
CUT P 350

Перемещения X,Y,Z350x220x220
Рабочий стол680×450
Размеры ванны1040×590
Вес заготовки750 кг
Угол обработки45°/220 мм
Габариты2050x2234x2154

Проволочно-вырезной станок
CUT P 550

Перемещения X,Y,Z550x350x400
Рабочий стол900×600
Размеры ванны1240×740
Вес заготовки1500 кг
Угол обработки45°/400 мм
Габариты2600x2640x2340
Читайте так же:
Понижающий редуктор для шуруповерта

Проволочно-вырезной станок
CUT P 800

Перемещения X,Y,Z800x550x510
Рабочий стол1240×800
Размеры ванны1500×940
Вес заготовки3000 кг
Угол обработки45°/510 мм
Габариты2670x2870x2645

Проволочно-вырезной станок
CUT P 1250

Перемещения X,Y,Z1250x850x700
Рабочий стол1956×1324
Размеры ванны2378×1391
Вес заготовки6000 кг
Угол обработки30°/800 мм
Габариты4851x4185x3725

Описание проволочно-вырезных станков AgieCharmilles CUT P

Электроэрозионные проволочно-вырезные станки с ЧПУ CUT серии P фирмы AgieCharmilles анонсированы в апреле 2017. Эта флагманская серия по количеству уникальных технических решений не имеет себе равных на рынке.

Объединение цифрового генератора IPG-DPS с механической конструкцией Quadrax в очередной раз позволило поднять планку уровня электроэрозионных проволочно-вырезных станков на новую высоту.

В этой серии представлено четыре модели с ходами по оси Х от 350 мм до 900 мм при этом масса заготовки практически не ограничена.

Конструкции Quadrax по силам угловая обработка до 45˚ на всей высоте заготовки. Такими возможностями не обладает ни одна линейка проволочно-вырезных станков в мире.

Использование новой версии генератора IPG-DPS позволило повысить скорость обработки на 15-20% при этом выросла точность обработки элементов контура. Также улучшилась шероховатость поверхности.
Развитая система термостабилизации гарантирует высокие точностные характеристики даже при работе в не термостатированных помещениях.

Оптическая измерительная система OMS облегчает привязку заготовки, поиск центра стартовых отверстий и контролирует размеры готовых деталей. Тем самым облегчает работу оператора и экономит рабочее время.

Схожие функции выполняет щуп Renishaw, который интегрирован в конструкцию проволочно-вырезного станка. Использование которого актуально в комбинации со сменщиком паллет — в автоматическом режиме он контролирует положение заготовки, включая наклон верхней поверхности и внесёт необходимые коррекции в программу.

Модули AWS и AMS работают на эффективность использования рабочего времени. Они фиксируют и автоматически удаляют выпадающие части заготовки.

Проволочно-вырезные станки общего назначения серии CUT E

Проволочно-вырезные станки с ЧПУ CUT E

Проволочно-вырезной станок
CUT E 350

Перемещения X,Y,Z350x250x250 мм
Рабочий стол680×450 мм
Размеры ванны1003×743 мм
Вес заготовки400 кг
Угол обработки30°
Габариты1750x2470x2200 мм

Проволочно-вырезной станок
CUT E 600

Перемещения X,Y,Z600x400x350 мм
Рабочий стол900×600 мм
Размеры ванны1214×950 мм
Вес заготовки1000 кг
Угол обработки30°
Габариты2020x2790x2320 мм

Описание проволочно-вырезных станков CUT E

Электроэрозионные станки с ЧПУ CUT E представленные в 2016 году первое семейством проволочно-вырезных станков AgieCharmilles основаное на новой платформе.

  • цифровой генератор IPG-DPS;
  • контролеры управления двигателями и промышленный компьютер фирмы BECKHOFF;
  • система управления AC HMI 2;
  • фиксация выпадающих частей заготовки;

В первую очередь проволочно-вырезные станки этой серии ориентированы на использовании в инструментальном производстве для изготовления штампов и пресс-форм.

Стоит отметить, что в сравнении с предыдущей серией электроэрозионных проволочно-вырезных станков, конструкторам удалось уменьшить габариты. Ширина по фронту у станков этой серии на 200-300 мм меньше, чем у основных конкурентов. При этом рабочая ванна больше на те же 200 мм.

За безопасность отвечает электромеханическая защита при столкновениях, которая впервые в мире начала использоваться на эрозионных станках Charmilles. При наезде на препятствие на скорости до 3000 мм/мин элементы станка и заготовка не страдает от повреждений и/или сдвига. Также экономится время, так как не требует повторной привязки заготовки и деньги на покупку новых сопел или направляющих проволоки.

Читайте так же:
Теплопроводность это свойство материала

Система управления AC HMI 2 получила новый функционал и при этом сохранила простоту в освоении, а вертикальный экран предлагает больше места для дополнительной информации.

Электроэрозионные проволочно-вырезные станки: принцип работы и преимущества

Чтобы изготовить разнообразные детали из материалов, проводящих ток, используются электроэрозионные станки. Очень важно обращать внимание на электропроводящие характеристики материалов, с которыми проводится работа. Тогда можно учесть такие составляющие работы как углы при вертикальном и наклонном положениях прибора. К разновидностям таких приспособлений относятся электроэрозионные проволочно-вырезные станки .

Принципы работы проволочно-вырезных станков

Важным и неизменным принципом работы со станком является разрушение материала, которое нужно очень внимательно контролировать. В специальное крепление помещается обрабатываемый материал, после этого пускается электрический ток. Деталь является вторым электродом. Первый представлен самим станком.

При использовании приспособления используются такие материалы для обработки:

  • титан.
  • графит.
  • сталь.
  • материалы с высокой прочностью.

Главное, чтобы материал хорошо проводил электрический ток.

Такие станки широко распространены, получили признание и постоянно используются в производстве. Это вызвано особой техникой обработки материалов при использовании данного метода.

Преимущества

К главным преимуществам можно отнести:

  • нет отходов – работа со станком практически не оставляет никаких отходов. Все можно утилизировать. Это очень экономно, особенно при работе с дорогими материалами.
  • простая резка – можно вырезать очень маленькие и тонки детали, практически не прилагая особых усилий. Это достигается за счет отсутствия соприкосновения инструмента и обрабатываемого продукта. Это способ намного превосходит процесс сверления или же обработки током.
  • нет необходимости использовать специальные фиксаторы. Это дает возможность сэкономить на средствах обработки. Однако для улучшения продуктивности можно установить робота, который будет контролировать весь процесс.
  • нет необходимости переделывать готовый продукт. Поверхность получается гладкой, без видимых изъянов. Поверхность похожа на зеркало.
  • большая автономность. Присутствие оператора не является обязательным. Однако технология нарезки более медленная.
  • нет необходимости тратиться на инструменты. Потребуется одна качественная проволока для исправной работы.
  • процесс изготовления продукта состоит из восьми этапов. Это и предварительная обработка материала, фрезерование и многие другие этапы. Этот метод резки экономичный и практичный.

Возможности проволочно-вырезных станков

Такие станки предоставляют ряд возможностей:

  • можно резать даже очень маленький материал.
  • несколько тонких изделий можно нарезать в блоках – это экономит время и ресурсы.
  • проведение простых операций резки металла.
  • практическим решением является использование четырех осей.
  • можно резать даже очень твердые материалы.
  • специализированная обработка инструмента.

Такие станки очень удобны в использовании на тяжелый промышленных производствах для изготовления различных деталей.

Проволока для электроэрозионный станков

Проволока для электроэрозионный станков

Проволока, используемая в процессе электроэрозионной обработки (EDM), может состоять из латуни, оцинкованной латуни, меди с латунью, вольфрама, молибдена или латуни со стальным сердечником. Каждый тип электрода имеет свое применение.

Типы и размеры проволоки для электроэрозионной обработки

Диаметр проволоки имеет диаметр от 0,008 до 0,13 мм. Проводом диаметром 0,008 мм можно получить радиус 0,0044 мм в углу, что почти невозможно получить любым другим способом. Такая точность может потребоваться, например, для отверстий в матрицах для производства электрических компонентов. Однако такой провод редко используется из-за проблем, которые он создает. Как правило, чем меньше провод, тем больше машинное время обработки.

Читайте так же:
Сгорел статор на болгарке

Простая латунная проволока диаметром 0,10 мм используется в более чем 80 процентах работы на электроэрозинном оборудовании. Существуют три типа латунной проволоки: твердая, полутвердая и мягкая. Мягкая латунь обычно используется для резки конусов, потому что требуется низкая прочность на растяжение. Этот тип может без нарушения изгибаться при разрезании под углом.

Жесткая латунь лучше всего подходит как для черновой обработки, так и для чистовой обработки, когда требуется более высокая прочность на растяжение. Жесткая латунь выдерживает агрессивную СОЖ и позволяет применять высоковольтное напряжение к проводу без нарушения его целостности. Результатом является более быстрая скорость обработки.

Латунная проволока поставляется с цинковым покрытием. Поскольку цинк плавится при более низкой температуре, чем латунь, цинк поглощает тепло. Меньше тепла остается внутри провода, поэтому он сохраняет свои свойства. В то время как латунная проволока очень гладкая снаружи, оцинкованная латунь имеет более грубую внешнюю поверхность. Эта более грубая поверхность улучшает охлаждение, что приводит к увеличению скорости обработки. Как правило, покрытая проволока обеспечивает 10-15-процентное повышение скорости резания.

Провод с медным сердечником и цинковым наружным слоем часто называют высокоскоростным электродом. Высокая электропроводность меди позволяет удвоить скорость резания. Однако цена провода может быть вдвое больше, чем у других типов. Этот провод рекомендуется для черновой обработки. Простая медная проволока теперь редко используется, потому что она слишком мягкая и слишком дорогая.

Независимо от того, какой тип провода выбран, его можно использовать только один раз. Любая проволока разрушается при электроэрозионной обработке.

Прочность на растяжение проводов

Важное значение имеет также определение прочности на растяжение проволоки для электроэрозионного станка. Несмотря на то, что провод не касается детали во время резки, он растягивается механизмом подачи проволочного механизма станка, который состоит из натяжителя проволоки, направляющих роликов и верхних и нижних контактов подачи (где применяется электрический ток). Натяжение предварительно загружается на проволоку, а затем может быть увеличено или уменьшено для выполнения различных методов резания. Прочность на растяжение определяет способность провода выдерживать напряжение, возникающее при резке. Чем ниже прочность на растяжение, тем легче ее разорвать.

Провод с меньшей прочностью на растяжение разрезает углы без разрушения. Вытесняя или компенсируя проволочные направляющие. Им можно генерировать большие конусы и угловые разрезы до 45 градусов. Провод с большей прочностью на растяжение может растягиваться более плотно для тщательного контроля перпендикулярности вертикальных стенок для точной резки.

Проволока для электроэрозионной обработки продается метрами и обычно поставляется в 10-метровой катушке. При нормальных условиях резания одной катушки будет хватать на 8-10 часов непрерывной обработки. Большинство производителей электроэрозионных инструментов предлагают опцию большой катушки до 35 или 50 метров, что позволяет сократить время работы без перерывов. Однако для поддержки таких длительных периодов времени требуется робот или устройство автоматической загрузки заготовки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector