Электроэрозионная різка дротом на установці AGIECUT 100D

смотреть на реферати схожі на «Электроэрозионная різка дротом на установці AGIECUT 100D «.

Сибірська аерокосмічна академія їм. академіка М. Ф. Решетнева.

Электроэрозионная різка проволокой.

на установці AGIECUT 100D.

[pic].

Виконав: студент грн. ТСЗУ-01.

Катышков С.С.

Перевірив: преподаватель.

Шахов В.Н.

Красноярськ 2002 Дедалі більше широке використання у металообробці знаходять электрофизические і електрохімічні методи обробки. Однією з видів електрофізичної обробки є электроэрозионная обробка. Зокрема, электроэрозионная різка дротом. З’явившись на середині 1950;х років, даний вид электроэрозии отримав бурхливий розвиток в наші дні. Областю застосування зазначеного методу є виробництво штампів, прес-форм, экструзионных фильер, ріжучого інструмента, шаблонів, і навіть годинна промисловість. Сутністю процесу электроэрозионной різання є вплив на деталь іскрових розрядів, які виникають внаслідок перебігу імпульсного струму із частотою у районі 240 кГц між електродомдротом і деталлю, що у безпосередній наближеності друг від друга серед рідкого диэлектрика. У цих розрядів з матеріалу деталі вибиваються мікрочастинки, які виносяться з межэлектродного зазору (GAP) струменем диэлектрика. Крім цього, діелектрик ж виконує функцію каталізатора процесу розпаду, бо за найвищої температурі розряду діелектрик у зоні ерозії перетворюється на пар. Відбувається додатковий мікровибух пара, яка може відразу вийти з межэлектродного зазору. Поверхня дроту, природно, також піддається руйнації. Тому дріт постійно протягається через деталь, тобто. до зони ерозії постійно надходить новий інструмент. Діапазон застосовуваних діаметрів дроту у межах від 0,01 мм до 0,3 мм. Матеріалом дроту служить латунь чи вольфрам. Задля більшої високих результатів обробки повторне використання дроту, яка приймала що у ерозії, категорично не рекомендується, оскільки діаметр інструмента повинен бути суворо калиброванным. Дріт і деталь рухаються щодо одне одного небалістичною траєкторією оброблюваного контуру. У результаті відбувається вирізання зайвого матеріалу зі заготівлі. Він электроэрозии треба використовувати лише обробки точних наскрізних контурів. Термообробка деталі, у принципі, великого значення немає. Электроэрозионная різка значно швидше методу электроэрозионной прошивки контурним електродом, оскільки площа обробки час зменшено через малого діаметра дроту. Також зайвими їх виготовляти чорнових і чистових електродів під конкретний контур. Провідними фірмами-виробниками установок электроэрозионной різання нині є швейцарська фірма AGIE і японська фірма SODICK. На підприємствах нашої країни, здебільшого поширені установки фірми AGIE. Установка AGIECUT 100D конструктивно складається з 4-х взаємозалежних і невід'ємних частин. Цими частинами є: 1. Інструментальний верстат AGIECUT 2. Система ЧПУ AGIEMATIC CD 3. Генератор імпульсів AGIEPULS MMD 4. Діелектричний агрегат DA-15 Маючи видатні характеристики точності і огріхи оброблюваної поверхні, AGIECUT 100D має низку додаткових функцій, що роблять спектр можливостей верстата ширшим. До них ставляться: можливість конусной різання, автоматична заправка і обрізка дроту, функції автоматичного позиціонування дроту в центрі отвори, на крайці і розі при їх настроюванні на деталь (рис. 1). Усе це заохочує працювати установки автономнішою. Також є можливість роботи з наповненням робочої ванни діелектриком і наповнення в регульованої струмені промивання AGIEFLUSH. Як диэлектрика використовується вода.

Рис. 1. Функції автоматичного позиционирования.

Переміщеннями оброблюваної деталі щодо дроту по робочим осях X і Y керує система ЧПУ через сервоприводы з шаговыми двигунами. Також передбачені додаткові робочі осі U і V, що використовуються при конусной краянні (мал.2). Дискретність переміщень всіх робочих осей дорівнює 0,001 мм. Ще є полуось Z, що у процесі ерозії участі так само, а використовується тільки до настройки висоти резки.

Рис 2. Розташування осей установки AGIECUT 100D.

Спрямовуюча для дроту виконано за принципом призми, яку становить пара штучних конусных алмазів, пристыкованных друг до другу усіченими вершинами конусів. Термін служби спрямовуючої - 8,000 годин. Верхня і нижня направляючі вставлені на відповідні голівки, які мають дюзи для промивання під тиском і токоподводы. Голівки через ізолюючі виделки шарнірно закріплені на верхньому і нижньому плечі С-образной системи AGIECONIC. Верхнє плече жорстко пов’язані з координатної голівкою (осі U і V), а та, своєю чергою, скріплений з віссю Z. Також верхнє плече шарнірно з'єднане з нижнім через телескопически удлиняющийся важіль. Це дозволяє без втрат передавати обертальне рух осей U і V як верхньому плечу, а й нижньої голівці (рис. 3). AGIECONIC є патентом фірми AGIE і крізь систему важелів забезпечує найвищу точність як при циліндричною, а й за конусной краянні. Крім цього, забезпечується коаксиальная напрямку дроту промивання, що підвищує стабільність процесу ерозії, а отже, і скорость.

Координатна головка.

Верхнє плечо.

Телескопічний рычаг.

Нижнє плечо.

Рис 3. Система AGIECONIC.

Для автоматичної заправки дроту використовується отъюстированная водяний струмінь тиском 5 бар діаметром 2 мм (AGIEJET). При включенні струменя, кінець дроту пропускається через її середину. Без можливості вийти з обтекающей струменя навіть за похилій заправці до 30(, дріт сягає нижньої усмоктувальної дюзи, проводиться через котра спрямовує, голівку і підхоплюється двома стрічками, рухливими циклично назустріч одна одній (рис. 4). Натяг дроту створюється верхнім гальмом «Conofil». Він прикріплено до верхньої голівці й працює на принципі електромагнітного поля, виникає навколо обмоток статора і придерживающего металевий ротор з валом, на кінці якого встановлено два твердосплавних кільця з фасками. Дріт петлею входить у призматическую канавку, образующуюся при стикування кілець, потім вводять у верхню головку.

Верхній тормоз.

Верхня головка.

Струмінь заправки AGIEJET.

Нижня головка.

Рис 4. Заправка дроту з допомогою AGIEJET.

Генератор імпульсів AGIEPULS MMD служить невід'ємною частиною всієї установки. Він є мультимод-генератором, здатним синтезувати практично будь-який імпульс, характеристики якого встановлюються з ЧПУ. Числові значення цих характеристик є абстрактними. Не висловлюють конкретні величини, такі як сила струму, частота, амплітуда чи тривалість імпульсу. Одержуючи ці установки, генератор по певному алгоритму перетворює в імпульси з обмеженими фізичними параметрами.

Характеристиками імпульсів являются:

I. M — мода. Це специфічна характеристика багато в чому визначальна формування импульса.

Усього 6 мод:

1-ая мода — для фінішної обробки твердого сплаву, і навіть до роботи з дротами діаметром менш 0,1 мм;

2-ая мода — для фінішної обробки стали, міді графита;

3-тя мода — для чорнової і прецизійної обробки твердого сплаву і графита;

4-та мода — експериментальна для спеціальних матеріалів (алюміній, бронза, латунь, титан і т.д.);

5-та мода — для чорнової і прецизійної обробки стали, меди;

6-та мода — для грубої, високошвидкісної резки.

II. t — також специфічна характеристика, определяющая:

модно 6 — тривалість импульса.

Значення: від 1до 4 — з регулятором процесу, від 5 до 8 — без регулятора процесса;

в модах 3,4,5 — певну форму импульса.

Значення від 1 до 15;

в модах 1,2 — кількість імпульсів в пачке.

Значення: від 2 до 30.

Тут що стоїть значення, тим більша шорсткість поверхности.

III. I — розрядний ток.

Значення: від 1 до 15 в модах 3,4,5,6 від 10 до 30 в модах 1,2.

IV. PR — межа потужності. Усього 4 предела.

V. P — производительность.

Значення: від 0 до 32.

Якщо провести аналогію з автомобілем, то PR — це коробка швидкостей, а P — педаль газа.

VI. td — величина холостого хода.

Це відсоток кількості імпульсів, не беруть участі у эрозии.

Значення: від 1 до 47,5%.

Чим нижчий значення, то більше вписувалося тенденція до короткого замыканию.

VII. HC — компенсатор разрядного усилия.

Значення: від 0 до 14.

Ця характеристика застосовується усунення прогибов дроту, викликаних розрядами струму. На верстаті відпрацьовується з допомогою верхнього гальма «Conofil».

Генератор має автоматичний регулятор процесу. Це означає, що по дроті крім силового імпульсного струму, протікає що й слабкий струм зворотний зв’язок. Він інформує генератор про перебіг ерозії. Усі зміни передаються в стійку ЧПУ, а вона, своєю чергою, коригує швидкість подачі (чи характеристику P), щоб процес протікав більш стабільно і не перегаров дроту. Якщо дріт перегоріла, що існує наступна стратегія дій. Верстат зупиняється, ерозія припиняється. Верхній гальмо починає працювати як електродвигун і робить реверс напрями свого обертання. Залишок дроту витягується із зони ерозії. Система ЧПУ повертає верстат до останньої запрограмовану точку заправки дроту, виробляються заправка і повторний пуск ерозії по недорезанному контуру.

Крім параметрів генератора, є також параметри дроту і промывки.

Параметрами дроту являются:

I. Cw — клас проволоки:

1 — для дротів діаметром менш 0,1 мм;

2 — для дротів діаметром від 0,1 до 0,3 мм.

II. Fw — натяг проволоки.

Значення: від 2 до 20.

Чим більший діаметр дроту, тим вища і параметр натяжения.

III. Aw — швидкість потягування дроту в мм/сек.

Значення: від 20 до 200.

Параметрами промивання являются:

I. B — параметр роботи з ванной:

0 — робота у струмені промивання без наповнення ванны;

1 — роботу з наповненням ванни. Перед заправкою дроту рівень води опускається рівня нижньої усмоктувальної дюзы.

2 — роботу з наповненням ванни. Заправка дроту відбувається під водой.

II. K — провідність диэлектрика.

Вимірюється в миллисименс на кубічний сантиметр.

Поставлене рівень провідності підтримується з допомогою колонки з деионизирующей смолою, що у диэлектрическом агрегаті. При фактичному значенні 25 протягом півгодини, ерозія зупиняється і видається повідомлення необхідність заміни смолы.

III. Q — вид промывки.

Крім промивання під тиском струменем диэлектрика, існує промивання отсасыванием продуктів розпаду в нижню дюзу. Промивання під тиском може здійснюватися як в верхньої, і у нижньої дюзи. Залежно від комбінації промивання під тиском і отсасыванием існує 6 параметрів Q: від 1 до 6. Ці параметри відпрацьовуються батареєю промивань системи AGIEFLUSH.

Стабільність процесу залежить від якості матеріалу заготівлі та дроту, висоти різання, умов промивання і стан диэлектрика.

Для застосування в AGIECUT, фірмою AGIE рекомендована дріт типів Cobra CUT A і Cobra CUT D. Під ці типи фірмою пораховані стандартні технології обробки — послідовності імпульсів відповідні їм корекції на діаметр інструмента (дроту) з урахуванням іскрового зазора.

За цією технологіям необхідна точність і шорсткість поверхні досягаються з допомогою кількох проходів по обрабатываемому контуру. При першому проході по цельному матеріалу, тобто. при головному проході, параметрами генератора виробляється потужний імпульс. Він сприяє видалення основного матеріалу зі заготівлі. Допуск після головного проходу перебуває у межі від 0,02 до 0,01 мм, шорсткість поверхні відповідає 7 класу. Потім виробляються додаткові прецизійні і фінішні проходи (див. мал.5) задля досягнення вищої точності й діють шорсткості. Наприклад, щоб домогтися максимальних показників точності ((3мкм) і огріхи (Ra 0,35) дротом Cobra CUT A діаметром 0,25 мм, необхідно зробити 1 головний, 2 прецизійних і 1 фінішний прохід. Усі технологи представлені на дискеті в будь-якій момент може бути записані на згадку про машины.

Рис. 5. Процес электроэрозионной резки.

Додатковий проход.

Діелектричний агрегат DA-15 призначений на підготовку диэлектрика до процесу электроэрозии. Сюди заливається проста питна вода в кількості 900 літрів. У процесі роботи агрегат вона просто проходить фільтрацію від продуктів розпаду (шламу) через намывной фільтр, де у ролі фильтровального елемента виступає кизельгур (мелкодисперсный крейда). Він намывается на 120 свічок і на будь-якій момент то, можливо регенерирован. На виході з намывного фільтра встановлено паперовий фільтр тонкого очищення. Тож у зону ерозії діелектрик надходить абсолютно очищенным.

Деионизирующий цикл, залежно від параметра провідності K, пропускає воду через смолу PUROLITE. Вона затримує іони оброблюваного матеріалу, які під час розрядів струму і які у діелектрик. Цикл охолодження забезпечує вбудована в DA-15 холодильна установка TERMOGAMMA. Вона порівнює температуру диэлектрика з температурою довкілля, й за необхідності вносить відповідні корективи. Температура води завжди менше температури приміщення 3−4 градуси. Установка AGIECUT 100D вимагає щомісячного технічного обслуговування. Обслуговування залежить від чистці робочих частин верстата: направляють дроту, верхнього гальма, токоподводов, всіх електричних сполук у робітничій ванній. Крім цього потрібно заміна транспортуючих стрічок дроту, деионизирующей смоли, фільтрувальних елементів і самої диэлектрика. За дотримання всіх правил техобслуговування установка прослужить дуже довго чекати і задовольнить найжорсткіші вимоги виробництва, отже, і рынка.

Рис. 6. Матриця вырубного штампа, виконана на AGIECUT 100D.

———————————- [pic].