Parti e componenti di macchine e dispositivi moderni si distinguono per un'ampia varietà di design e materiali utilizzati, compresi quelli la cui sagomatura con metodi noti di lavorazione è difficile e talvolta impossibile. Ciò è dovuto al crescente utilizzo dei processi EDM. “Le possibilità delle macchine EDM sono infinite!” - una frase del genere può spesso essere ascoltata dagli utenti della macchina solo un mese dopo che l'apparecchiatura è stata messa in funzione.

Classificazione
Secondo lo scopo tecnologico, le macchine per l'elaborazione delle scariche elettriche (EE) sono suddivise in due tipi principali: copiatura e taglio a filo.
Le macchine copia-foratrici consentono di lavorare fori sagomati e cavità, superfici interne ed esterne di corpi di rotazione, rettifica, taglio. Si possono ottenere superfici elicoidali ed evolventi, oltre a varie forme interne di fori e cavità a cono rettilineo, rovescio e variabile. Nelle macchine copiatrici l'elettrodo-utensile è sagomato, la sua forma è una copia inversa della cavità da lavorare.
Le macchine per taglio a filo EE sono utilizzate per la produzione di parti per timbri, fotocopiatrici, sagome, frese sagomate, modelli e altri utensili. L'elettrodo-utensile nelle macchine tranciatrici è un filo riavvolto in continuo. Le caratteristiche costruttive delle macchine ne determinano i vantaggi tecnologici: non è necessario alcun utensile sagomato, non è necessario effettuare regolazioni per l'usura degli elettrodi, è possibile ottenere piccoli particolari di forma complessa, anche a profilo equidistante (matrici, punzoni) utilizzando uno Programma CNC.

Fasi di progresso
Il trattamento dell'EE sia nel mondo che nel nostro paese non è più un metodo di trattamento non convenzionale. Attualmente, l'attrezzatura EE è la quarta più utilizzata al mondo dopo la fresatura, la tornitura e la rettifica. Le vendite di macchine per elettroerosione sono aumentate dallo 0,5% nel 1960 a oltre il 6% del mercato MEO nel 2000.
La priorità nella scoperta dell'erosione elettrica appartiene alla Russia. La prima ricerca pratica in quest'area fu fatta negli Urali alla fine degli anni '30 dai coniugi B. e N. Lazarenko mentre studiavano i problemi dell'erosione da contatto. La scoperta è stata registrata nel 1943. La prima macchina da taglio EE al mondo è stata prodotta in uno stabilimento a Fryazino, nella regione di Mosca, nel 1954. Ma, sfortunatamente, la produzione di apparecchiature EE nell'Unione Sovietica non ha ricevuto un adeguato sviluppo.

EE filo tagliato
Il taglio EE su macchine per il taglio a filo è apparso all'inizio degli anni settanta e continua a progredire in diverse direzioni.
Velocità di taglio aumentata da circa 10 mm 2 /min. nei primi anni settanta fino a 35 mm 2 /min. a metà degli anni ottanta, ed ora ha raggiunto i 330-360 mm 2 /min. L'aumento della velocità è stato ottenuto principalmente lavando la superficie di lavoro con liquido ad alta pressione e l'uso di generatori di impulsi più efficienti che consentono di impostare i parametri ottimali. L'aumento della velocità è facilitato anche da un miglioramento della qualità degli elettrodi.
L'affidabile ed efficiente infilaggio automatico del filo, la prevenzione della rottura del filo e il caricamento automatico dei pezzi sono stati sviluppati per sfruttare il taglio ad alta velocità ed eliminare i tempi di fermo macchina.
Altezza massima matrici e punzoni di stampi, lavorati all'inizio su macchine per erosione, era compreso tra 50 e 100 mm. Tuttavia, per la lavorazione di stampi, matrici di estrusione e varie altre parti, i produttori di macchine per elettroerosione hanno ampliato la gamma di dimensioni delle parti lavorate su di esse.
Inizialmente angolo del foro conico, pari a 1° per pezzi con altezza da 100 a 125 mm, era praticamente il massimo possibile. Per soddisfare le esigenze dei clienti, attualmente sulla maggior parte dei modelli di macchine è possibile ottenere angoli di 30° con un'altezza del pezzo di circa 400 mm.
Massima precisione ottenibile aumentato da 25 µm, tipico delle prime macchine, a 1 µm - per le moderne macchine EE. Gli operatori delle moderne macchine da taglio richiedono molto meno sforzo per ottenere una precisione di lavorazione dell'ordine di 1 μm rispetto agli operatori esperti delle prime macchine da taglio, che hanno ricevuto una precisione di lavorazione dell'ordine di 5 o 2,5 μm.
Questa semplificazione del lavoro per garantire una maggiore precisione è dovuta allo sviluppo di diversi fattori. La tecnologia integrata nelle macchine più recenti assicura che il contorno richiesto venga tagliato esattamente secondo il programma geometrico. I righelli ottici forniscono una precisione stabile indipendentemente dalla durata della macchina e dalle grandi fluttuazioni di temperatura.
L'innovazione più importante è l'equipaggiamento delle macchine con dispositivi automatici di infilaggio del filo altamente affidabili ed efficienti, che consentono la lavorazione di più pezzi senza l'intervento di un operatore. La facilità d'uso delle macchine consente di aumentare l'economicità delle lavorazioni e di mantenere più macchine in officina con meno fatica, anche in un turno diurno.

Firmware E.E
Il miglioramento più significativo delle copiatrici e cucitrici a controllo numerico rispetto alle macchine manuali è stata la riduzione dei tempi del ciclo di lavorazione e, soprattutto, la riduzione del tempo dell'operatore. Nel 1960 la lavorazione di una cavità con un elettrodo da utensile richiedeva circa 4 ore di lavoro dell'operatore e 4,5 ore di elettroerosione. Con l'avvento del CNC già a metà degli anni ottanta, il tempo dell'operatore richiesto era di sole 0,5 ore e il tempo di erosione era di circa tre ore.
Nuovo palcoscenico riduzione del tempo cicli di lavorazione ha iniziato nel 1999 dotando le macchine per il copy-piercing di generatori di impulsi adattivi. Rispetto alle generazioni precedenti, questi generatori hanno la capacità di ottimizzare il processo di lavorazione in base al suo monitoraggio continuo. Tale generatore adatta anche la densità di corrente durante la lavorazione in modalità di sgrossatura, il che contribuisce notevolmente ad aumentare la produttività della lavorazione con elettrodi di qualsiasi forma. Durante la lavorazione in modalità di finitura, il sistema fornisce il controllo del processo per proteggere la qualità e l'uniformità della superficie lavorata utilizzando un sensore più avanzato per la contaminazione dello spazio tra gli elettrodi. Tutto ciò aumenta la produttività di 10 volte rispetto ai generatori precedenti.
Le aziende si rivolgono a sistemi robotizzati di caricamento delle macchine per aumentare i tempi di attività delle macchine utensili. modalità deserta, aumentando la produttività per macchina e riducendo i tempi di cambio utensile. Il robot è integrato nella macchina, il sistema CNC fornisce il controllo diretto della macchina e del robot. Altri vantaggi di questo sistema sono il controllo adattativo, una riduzione del 50% del tempo di cambio dell'elettrodo e una riduzione dell'ingombro a pavimento.
Nuovi sistemi di controllo offrono opportunità programmazione più semplice, contribuendo alla riduzione orario operatore. Il sistema di controllo generico consente all'operatore di eseguire la programmazione offline su personal computer e quindi scaricare il programma sulla macchina. Ciò si traduce in una riduzione di circa il 25% del tempo di programmazione e del tempo EDM per la maggior parte degli operatori.
Precisione di lavorazione sulle macchine perforatrici dipende in gran parte dalla precisione dell'elettrodo. L'avvento di fresatrici per elettrodi di grafite ad alta velocità a prezzi accessibili ha reso più facile per le aziende elaborare in modo efficiente grandi quantità di elettrodi di precisione.
Anche la precisione degli ultimi modelli di cucitrici copiatrici è stata migliorata. Ciò vale in particolare per la microlavorazione. Ad esempio, durante la lavorazione elettroerosiva di cavità quadrate, la cui area è pari a 60 mm 2, utilizzando i più recenti generatori di impulsi, si ottiene un profilo della cavità con un raggio d'angolo di 0,025 mm, grazie a una riduzione del 65% dell'elettrodo indossare in questi angoli. Ciò consente di utilizzare un numero di elettrodi sei volte inferiore.
Con l'aumento della velocità di elaborazione, le dimensioni e la complessità delle forme dei pezzi, la maggiore precisione ottenibile, il funzionamento più semplice della macchina, il funzionamento non presidiato, la formazione degli utenti, l'assistenza clienti e la convenienza, l'elettroerosione ha stabilito la sua posizione nell'industria degli utensili ed è sempre più utilizzata nella produzione tradizionale. .
Oggi nessuna impresa può ignorare le possibilità dell'elettroerosione, che può risolvere molti problemi di produzione.
Passando direttamente all'analisi delle apparecchiature EE, soffermiamoci su diverse questioni fondamentali che determinano in modo significativo l'efficacia dell'elaborazione EE.

Azionamenti lineari
Gli azionamenti di alimentazione EE delle macchine CNC sono costruiti secondo lo schema tradizionale. Le trasmissioni più affidabili e moderne sono realizzate senza trasmissione a cinghia. In questi azionamenti, il motore passo-passo di potenza è direttamente collegato alla madrevite. Gli svantaggi di queste unità sono ben noti:

• un gran numero di elementi intermedi dalla fonte di energia al corpo di lavoro (RO);
• l'enorme inerzia di questi elementi, particolarmente evidente nelle grandi macchine utensili;
• la presenza di lacune nei dispositivi di trasmissione;
• attrito delle parti accoppiate, che cambia radicalmente quando il sistema passa da uno stato di riposo a uno stato di movimento;
• temperatura e deformazioni elastiche di quasi tutti i collegamenti di trasmissione;
• usura degli elementi di accoppiamento durante il funzionamento e perdita della precisione iniziale;
• errori nel passo della vite di comando e errore di lunghezza accumulato, ecc.

Poiché queste carenze riducono le principali caratteristiche di qualità degli azionamenti (precisione e uniformità della corsa del corpo di lavoro, quantità di gioco durante la retromarcia, accelerazioni e velocità consentite del RO), il pensiero progettuale dei costruttori di macchine utensili ha provato a lungo per ridurre in qualche modo la loro influenza. Ad esempio, invece di una madrevite con dado, viene utilizzata una connessione a ricircolo di sfere costosa e complessa per ridurre l'attrito; per eliminare gli spazi vuoti, nella connessione della vite con il dado vengono introdotti dispositivi speciali per il tensionamento della connessione; le viti di comando delle macchine utensili ad alta precisione sono realizzate secondo la classe standard; gli errori del passo della vite vengono ridotti utilizzando compensatori; Vengono creati sofisticati sistemi di raffreddamento per combattere le deformazioni della temperatura. Tuttavia, è chiaro che i problemi degli azionamenti con madrevite non possono essere risolti in linea di principio a causa della loro natura fisica e tecnica.
Il compito era quello di sostituire radicalmente gli azionamenti tipici delle macchine utensili per la lavorazione dei metalli con altri. E una tale soluzione era l'uso di motori lineari (LD). Il principio di funzionamento di un tale motore presenta una serie di vantaggi: non ci sono elementi intermedi tra la fonte di energia e il RO, l'energia viene trasferita attraverso il traferro, non è necessario ruotare nulla, diventa possibile implementare il compito principale - il movimento longitudinale del RO. Tutti gli elementi dell'elettroautomatica, dei sistemi di frenatura elettrica, dei sistemi di protezione, delle attrezzature speciali di tipo shock, ecc., Funzionano da decenni su questo principio La vasta esperienza nell'uso dei sistemi elettromagnetici ha rivelato i loro vantaggi: straordinaria semplicità di progettazione e utilizzo, possibilità di arresto e retromarcia quasi istantanei, risposta rapida, grandi forze generate, facilità di regolazione.
La promessa della soluzione, ovviamente, è stata subito apprezzata. Mancava solo una cosa: la possibilità di regolare la velocità del RO nel sistema elettromagnetico. E senza questo, era impossibile utilizzare un azionamento elettromagnetico come motore per una macchina RO.
Una ricerca particolarmente intensa in questa direzione è stata condotta in Giappone, dove la trasmissione lineare è stata utilizzata per la prima volta come motore per i treni proiettile. Nello stesso luogo si è tentato di creare azionamenti lineari per macchine utensili per la lavorazione dei metalli, ma i primi campioni sviluppati presentavano notevoli inconvenienti: creavano forti campi magnetici, si surriscaldavano e, soprattutto, non garantivano l'uniformità del movimento RO.
Solo alle soglie del nuovo millennio, le macchine prodotte in serie (finora solo EDM) iniziarono ad essere dotate di un LD di nuova generazione, che si distingue per il movimento uniforme dei carri macchina ad altissima precisione, un'ampia gamma di velocità controllo, accelerazioni enormi, retromarcia istantanea, facilità di manutenzione e regolazione, ecc. In linea di principio, il design LD non è cambiato molto. Il motore è costituito da due elementi: uno statore piatto fisso e un rotore piatto con un traferro tra di loro. Sia lo statore che il rotore sono realizzati sotto forma di blocchi piatti, facilmente smontabili. Lo statore è fissato alla cremagliera (base) della macchina e il rotore al corpo di lavoro. Il rotore è elementare semplice, è costituito da un insieme di barre rettangolari, che sono potenti magneti permanenti. Questi ultimi sono fissati su una sottile lastra di speciale minerale-ceramica, il cui coefficiente di dilatazione termica è due volte inferiore a quello del granito e la cui durezza è vicina a quella dello zaffiro.

Con o senza bagno
Le macchine per il taglio a filo EE senza bagno (taglio solo a getto) sono state prodotte e utilizzate da molto tempo. Le macchine senza bagno costano 15-25 mila dollari in meno rispetto alle macchine con bagno (taglio a immersione). Se l'azienda dispone di un'area sufficientemente ampia di macchine per elettroerosione, una parte delle macchine senza bagno è una soluzione giustificata. Se c'è solo una macchina, vale la pena considerare come dovrebbe essere.
Le macchine senza bagno (getto) limitano notevolmente le possibilità tecnologiche:

• è impossibile (o estremamente difficile) tagliare i contorni in parti come un tubo cavo;
• è impossibile (o estremamente difficile) eseguire il taglio di contorni di lastre multistrato con vuoti tra gli strati e nei dettagli con fori, "tasche", ecc.;
• le macchine a getto sono adatte solo per il taglio di parti di semplici francobolli, ma non garantiscono la stabilità dell'ambiente delle scariche elettriche per compiti complessi;
• solo durante la sabbiatura l'aria non può essere completamente espulsa dalle cavità, il che porta ad una maggiore formazione di scariche anomale e di conseguenza a rotture del filo, sfridi, instabilità di taglio;
• senza bagno, è impossibile garantire la stabilità della temperatura se la temperatura ambiente oscilla notevolmente durante il giorno; questo è particolarmente pericoloso quando si tagliano fustelle di fustelle sequenziali multifinestra. In un getto d'acqua, il taglio conico con angoli superiori a 15° è instabile a grandi spessori.

Acqua o olio
L'olio è un mezzo delicato e amichevole per l'EDM in metallo. L'elevata resistività consente di generare scariche di scintille ultra-piccole. Lo spinterometro elettrico durante il taglio nell'olio è molto inferiore rispetto all'acqua.
Nel taglio a filo EE, la dimensione dell'utensile è il diametro del filo più 2 giochi. Poiché uno scarico EE in acqua richiede uno spazio maggiore, la dimensione dello strumento EE in acqua è sempre maggiore. In altre parole, a parità di diametro del filo, il taglio risultante è più ampio in acqua che in olio. Inoltre, l'acqua è un mezzo aggressivo per il metallo, che crea problemi noti. E questi problemi sono tanto più gravi quanto più piccole sono le dimensioni degli elementi del contorno tagliato.
Il motivo principale per cui l'acqua viene utilizzata nelle macchine EE è la velocità. Le moderne macchine per taglio a filo EE consentono di tagliare a velocità fino a 360 mm2/min. Tuttavia, la velocità nel microtaglio è un indicatore secondario.
L'olio come mezzo di taglio EE è molto più attraente dell'acqua. Oltre a giochi più piccoli, l'olio è completamente privo di erosione elettrolitica e corrosione superficiale. La qualità e la durata della superficie dell'utensile dopo il taglio in olio è notevolmente superiore a quella dopo il taglio in acqua. In olio, la velocità di taglio è stabile anche con un filo di diametro 0,025-0,03 mm.
L'olio è un mezzo indispensabile per il taglio EDM di utensili di precisione e piccole parti.

Produttori
Il campo di gioco (ovvero il mercato EDM) è ampio e ci sono molti giocatori su questo campo, tuttavia, come ha detto il famoso calciatore olandese Marco Van Basten, 22 persone giocano a calcio e vincono sempre i tedeschi. Quindi nella produzione di apparecchiature per elettroerosione ci sono molti produttori e ci sono due leader indiscussi: la società giapponese Sodick e il gruppo svizzero AGIE Charmilles, che comprende le società AGIE e Charmilles. AGIE Charmilles Group e Sodick rappresentano oltre il 60% delle vendite EDM globali.
SU mercato russo I prodotti di aziende straniere come Fanuc, Hitachy, Mitsubishi (Giappone), Dekkel, Diter Hansen (Germania), CDM Rovella (Italia), Electronica (India), Maurgan, Joemars Machinery (Taiwan), CJSC MSHAK (Armenia)...

Opinioni di esperti

Michele Riedel, Head of Special Tools Department presso SCOB (Germania): “Poiché il PKD (diamante policristallino) come materiale ha una durezza simile al diamante, quasi tutte le tecnologie di lavorazione tradizionali non sono applicabili ad esso. Come metodo di lavorazione dei prodotti di questo materiale, è possibile utilizzare solo l'azione elettroerosiva.

Rodolfo Eggen, direttore di Kroeplin GmbH (Svizzera): “Ci sono tre possibilità per la produzione di leve di contatto per strumenti di misura lineari: fusione, taglio laser e taglio elettroerosivo. Abbiamo scelto EDM perché la fusione con una produzione annua di 6.000 pezzi per modello è troppo costosa e taglio laser a causa dell'insufficiente ripetibilità dei risultati, la precisione richiesta non viene raggiunta. Inoltre, data la breve durata delle operazioni preparatorie e finali e l'elevata autonomia di lavorazione durante i turni notturni e nei giorni non lavorativi, l'elettroerosione è più economica rispetto ad altri metodi”.

Frank Haug, amministratore delegato di Frank Haug GmbH (Germania): “Le possibilità di utilizzo dell'EDM sono infinite. Le nostre aspettative per l'uso e la precisione sono state ampiamente superate. Grazie a questa tecnologia, oggi possiamo produrre molti prodotti in tempi stretti”.

Walter Gunter, titolare di Ganter Werkzeug (Germania): “Grazie all'uso razionale del taglio a scarica elettrica, possiamo produrre microtomi di alta precisione con i loro componenti dalle più i migliori materiali e soddisfare le difficili richieste del mercato che innervosiscono i nostri concorrenti.

Vantaggi della lavorazione del filo EE

Nuove opportunità nella produzione di parti

I vari diametri di filo e l'elevata idoneità delle macchine a filo EE alla lavorazione di sagome interne consentono di realizzare particolari impossibili con i metodi di lavorazione tradizionali:

• ottenere solchi profondi;
• produzione di pezzi con raggi interni minimi;
• produzione di attrezzature per stampi con elevata precisione senza finitura manuale.

Tempo di elaborazione ridotto

Ottenimento di un pezzo finito da un pezzo trattato termicamente senza l'uso di operazioni intermedie, raggiungimento della rugosità superficiale richiesta senza l'uso di finiture manuali, produzione di pezzi da leghe dure, facilità di montaggio dei pezzi sulla macchina grazie all'assenza di carichi sul pezzo durante la lavorazione: tutti questi vantaggi possono ridurre radicalmente i tempi di produzione e i costi aziendali rispetto ai metodi di lavorazione tradizionali.
Il risparmio si ottiene attraverso:

• risparmio di materiale (rifiuti interi, non trucioli);
• utilizzo di una macchina con un utensile per la fabbricazione del pezzo finito;
• nessuna necessità di operazioni intermedie per il trattamento termico degli sbozzati;
• la possibilità di produrre parti a parete sottile e parti da materiali fragili senza l'uso di attrezzature complesse e costose.

declino costo del lavoro durante il funzionamento della macchina

Le macchine EE sono progettate per il funzionamento autonomo, il che consente a un operatore di azionare più macchine contemporaneamente.

Affidabilità e alta precisione

A causa dell'assenza di carichi meccanici sul pezzo e del costante aggiornamento dell'utensile - filo - le dimensioni della parte risultante non vengono distorte. Ogni parte, realizzata secondo il programma corrispondente, può essere ripetuta un numero qualsiasi di volte, le modifiche di dimensioni o configurazione possono essere apportate, se necessario, in pochi secondi.

Un po' di fisica

Il principio della lavorazione elettroerosiva si basa sulla distruzione e sulla rimozione del materiale mediante l'azione termica e meccanica di una scarica di gas elettrica pulsata diretta nell'area trattata del pezzo nel liquido. Allo stesso tempo, nel canale di scarico, nel pezzo, nel fluido di lavoro e nell'elettrodo dell'utensile si verificano complessi processi fisico-chimici che determinano caratteristiche tecnologiche processo di modellatura.
Quando l'elettrodo-strumento e il pezzo, immersi nel fluido di lavoro (elettrolita dielettrico o debole), si avvicinano, le scariche vengono avviate tra di loro sotto l'azione della tensione pulsata del generatore. La formazione di scarichi dipende dalla modalità di elaborazione. Una scarica elettrica è un impulso altamente concentrato nello spazio e nel tempo energia elettrica, convertito in calore tra l'elettrodo-utensile e l'elettrodo-pezzo. Dopo la rottura, si forma un canale di scarico, circondato da una bolla di gas, che si espande con lo sviluppo della scarica. Quando la superficie dell'elettrodo viene bombardata da elettroni e ioni di scarica, si verifica un rilascio di calore concentrato, che provoca la comparsa di fori con metallo fuso, alcuni dei quali si surriscaldano e possono evaporare. Una parte significativa del metallo viene rimossa alla fine dell'impulso di corrente a causa di una forte diminuzione della pressione nel canale di scarico, accompagnata da impatti meccanici. Pertanto, viene eseguita l'erosione elettrica del materiale conduttivo.
I materiali di cui è composto l'elettrodo dell'utensile devono avere un'elevata resistenza all'erosione. I migliori indicatori in questo senso sono rame, ottone, tungsteno, alluminio, grafite. I fluidi di lavoro devono soddisfare una serie di requisiti: bassa corrosività per i materiali dell'elettrodo-strumento e del pezzo, alto punto di infiammabilità e bassa volatilità, buona filtrabilità, assenza di odore e bassa tossicità.

Nella direzione della lavorazione dei metalli, il metodo della lavorazione a scarica elettrica (EDM) si è diffuso. Il metodo di elaborazione elettroerosivo è stato scoperto dagli scienziati sovietici nel 1947.

Questa tecnologia è stata in grado di facilitare notevolmente il processo di lavorazione dei metalli, in particolare ha aiutato nella lavorazione di metalli ad alta resistenza, nella produzione di parti di design complesso, nonché in altri settori.

Il funzionamento del metodo si basa sull'esposizione della parte a scariche elettriche in un mezzo dielettrico, a seguito della quale il metallo viene distrutto o le sue proprietà fisiche cambiano.

Applicazione del metodo EEE:

• Durante la lavorazione di parti in metalli con proprietà fisiche e chimiche complesse;
• Nella fabbricazione di parti di parametri geometrici complessi, con lavorazioni complesse;
• Quando si lega la superficie per migliorare la resistenza all'usura e conferire alle parti le qualità richieste;
• Miglioramento delle caratteristiche dello strato superiore della superficie metallica (indurimento) dovuto all'ossidazione del materiale sotto l'influenza di una scarica elettrica;
• Marcatura di prodotti senza effetti dannosi, che è presente nel marchio meccanico.

Utilizzato per eseguire varie operazioni tipi diversi lavorazione elettroerosiva. I dispositivi numerici sono installati su macchine industriali. controllo del programma(CNC), che semplifica notevolmente l'utilizzo di qualsiasi tipo di lavorazione.

Tipi di lavorazione elettroerosiva del materiale:

• Il tipo di lavorazione a scintilla elettrica viene utilizzato per il taglio di materiali in lega dura, il taglio figurato e per la realizzazione di fori in metalli ad alta resistenza. Fornisce un'elevata precisione, ma la velocità è bassa. Viene utilizzato nelle cucitrici.
• Il metodo di lavorazione dell'elettrocontatto si basa sulla fusione locale del metallo mediante scariche ad arco, seguita dalla rimozione del materiale esaurito. Il metodo ha una precisione inferiore, ma di più ad alta velocità funzionano rispetto al metodo dell'elettrospark. Viene utilizzato quando si lavora con pezzi di grandi dimensioni in ghisa, acciaio legato, refrattari e altri metalli.
• Il metodo dell'impulso elettrico è simile al metodo della scintilla elettrica, ma vengono utilizzate scariche ad arco con una durata fino a 0,01 secondi. Ciò offre prestazioni elevate con una qualità relativamente buona.
• Il metodo anodico-meccanico si basa su una combinazione di effetti elettrici e meccanici sul metallo. Lo strumento di lavoro è un disco e il mezzo di lavoro è il vetro liquido o una sostanza simile nelle caratteristiche. Una certa tensione viene applicata al pezzo e al disco, durante la scarica il metallo viene fuso e il fango viene rimosso meccanicamente dal disco.

Nell'industria vengono utilizzate macchine che funzionano sulla base del metodo di lavorazione dei metalli elettroerosivi. Sono classificati in base a diversi parametri: principio di funzionamento, controllo, disponibilità di CNC, ecc.

Tipi di macchine che funzionano secondo il principio dell'elettroerosione:

• Macchina per elettroerosione a filo;
• Macchina per taglio a filo elettroerosivo;
• Macchina perforatrice elettroerosiva.

A causa della sua versatilità, la macchina EEO è necessaria in azienda e talvolta non può essere sostituita affatto. Tutti vorrebbero avere un dispositivo del genere nel proprio garage. Sfortunatamente, l'acquisto di una macchina così assemblata in fabbrica è molto costoso e spesso non è possibile. C'è una via d'uscita da questa situazione: raccogliere con le tue mani.

Macchina da taglio e cucitura

Contrariamente alle nozioni preconcette circa la complessità e l'impossibilità di tale compito, non è così. Questo è un compito abbastanza fattibile per un semplice laico, anche se non tutto è così semplice. Il tipo più semplice di macchina è una macchina da taglio, progettata per la lavorazione di parti in lega, refrattari e altri metalli durevoli.

Il circuito elettrico contiene: una fonte di alimentazione, un ponte a diodi, una lampadina e un insieme di condensatori collegati in un circuito parallelo. Un elettrodo e un pezzo sono collegati all'uscita. Nota ancora che questo schema elettrico per un concetto figurativo del principio di funzionamento del dispositivo. In pratica, lo schema è integrato con vari elementi che consentono di adattare la perforatrice ai parametri richiesti.

Requisiti generali per il circuito elettrico della macchina da taglio:

• Considerare la potenza richiesta della macchina quando si sceglie un trasformatore;
• La tensione sul condensatore deve essere maggiore di 320 V;
• La capacità totale dei condensatori deve essere di almeno 1000 uF;
• Il cavo che va dal circuito ai contatti deve essere solo in rame e con una sezione di almeno 10 mm;

Un esempio di schema di lavoro:

Come puoi vedere immediatamente, lo schema differisce in modo significativo da quello principale, ma allo stesso tempo non è qualcosa di soprannaturale. Tutti i dettagli del circuito elettrico possono essere trovati in negozi specializzati o semplicemente in vecchi dispositivi elettronici che da tempo raccolgono polvere da qualche parte nel garage. Un'ottima soluzione è utilizzare il CNC per controllare la macchina, ma questo metodo di controllo costa molto e collegarlo a macchina fatta in casa richiede determinate abilità e conoscenze.

Progettazione della macchina

Tutti gli elementi del circuito elettrico devono essere fissati saldamente in un alloggiamento dielettrico, è preferibile utilizzare fluoroplastico o altro con caratteristiche simili come materiale. È possibile visualizzare sul pannello gli interruttori a levetta, i regolatori e gli strumenti di misura necessari.

Sul letto è necessario fissare il supporto per l'elettrodo (deve essere fissato in modo mobile) e il pezzo, nonché il bagno dielettrico, in cui si svolgerà l'intero processo. In aggiunta, puoi inserire un'alimentazione automatica dell'elettrodo, sarà molto conveniente. Il processo di lavoro di una macchina del genere è molto lento e ci vuole molto tempo per fare un buco profondo.

Macchina a filo fai da te

Il circuito elettrico della macchina a filo è lo stesso della macchina da taglio, ad eccezione di alcune sfumature. Considera altre differenze della macchina a filo. Strutturalmente, anche la macchina a filo è simile alla macchina da taglio, ma c'è una differenza: è un elemento funzionante della macchina. Su un telaio a filo, a differenza di uno tagliato, è un sottile filo di rame su due tamburi, e durante il lavoro il filo viene riavvolto da un tamburo all'altro.

Questo è stato fatto per ridurre l'usura degli utensili. Un filo fisso diventerà rapidamente inutilizzabile. Ciò complica il design con un meccanismo di movimento del filo che deve essere installato sul telaio per una comoda lavorazione delle parti. Allo stesso tempo, conferisce alla macchina funzionalità aggiuntive. Quando si tagliano elementi complessi L'opzione migliore metterà il CNC, ma, come accennato in precedenza, ciò è dovuto ad alcune difficoltà.

• Macchine elettroerosive a filo con sistema a getto CNC Balt-System (Russia) serie DK77-MS
• Macchine elettroerosive per il taglio a filo della serie DK77 a getto in magazzino a Mosca
• Macchine elettroerosive copiatrici ZNC con asse Z controllato serie D71 in stock a Mosca
• Macchine per elettroerosione a filo ACCUTEX, Taiwan
• Macchine elettroerosive per taglio a filo di tipo sommergibile (serie СW) Aristech, Taiwan
• Macchine elettroerosive per taglio a filo di tipo sommergibile con infilaggio automatico del filo (serie СW-S) Aristech, Taiwan
• Macchina perforatrice elettroerosiva (serie LS) Aristech, Taiwan
• Foratrici elettroerosive con CNC (serie CNC) Aristech, Taiwan
• EDM Super Trapani
• Elettroerosione a bagno di sollevamento CNC MAXSEE, Taiwan
• Cucitrici di precisione NEU-AR
• Estrattore elettroerosivo. Rimozione di trapani e rubinetti da NPP "MEATEK". Disponibile in un magazzino a Mosca.

Macchine elettroerosive per il taglio a filo della serie DK77 a getto in magazzino a Mosca

Prezzo: da $ 11.500 IVA inclusa

Installazione di servoazionamenti sulla macchina della serie DK77.

Le macchine per elettroerosione a filo sono progettate per la produzione di parti di varie forme e dimensioni, come utensili, parti di macchine, gioielli, matrici, ingranaggi, fessure, ecc. Queste macchine consentono di lavorare parti in acciaio di varie qualità, leghe composite ad alta resistenza, titanio, grafite e molto altro. I modelli si differenziano per la quantità di movimento lungo gli assi, le dimensioni del desktop, il tipo di elaborazione: "passaggio singolo" o "passaggio multiplo". Tutti i modelli di macchine sono progettati per lavorare qualsiasi materiale conduttivo con elevata precisione ed eccellente qualità superficiale.

Area di applicazione:

Durante la progettazione di macchine utensili LLC NPP "MEATEK", l'accuratezza dell'elaborazione, la facilità d'uso, il risparmio di manodopera e la lunga durata sono stati presi come base, il che ha indubbiamente influito sulla popolarità questa attrezzatura e la sua ampia applicazione nelle imprese di vari livelli. Queste macchine sono utilizzate principalmente nella produzione di matrici e stampi, perché. la precisione è il vantaggio principale di questi modelli. Con un solo utensile necessario per portare a termine il lavoro, questa macchina è la tua alternativa economica alle attrezzature di fresatura, tornitura e rettifica.

Schema di elaborazione.

Vantaggi della nostra attrezzatura:

• Lavorazione di qualsiasi materiale conduttivo di qualsiasi durezza.
• Nessun truciolo (il metallo si scioglie ed evapora).
• Assenza di influenza termica e meccanica sulla struttura (la superficie non è deformata).
• Lo spessore minimo di taglio pari a 0,2 mm consente di risparmiare efficacemente il materiale in lavorazione.
• La possibilità di ottenere parti di forma complessa e dimensioni molto ridotte, la cui produzione con altri metodi è difficile.
• Lavorazione di fori di piccoli diametri e arrotondamenti di piccoli raggi interni ed esterni.
• Possibilità di elaborazione batch.
• A causa del basso costo del processo di lavorazione e dell'eliminazione dei problemi di produzione di costosi stampi di punzonatura, la macchina è il miglior sostituto per la punzonatura.
• La possibilità di un ammortamento a breve termine dell'attrezzatura in presenza di parti problematiche a causa del basso costo complessivo di lavorazione, cambio rapido dell'attrezzaturada un prodotto all'altro.
• La semplicità del design della macchina ne aumenta l'affidabilità.
• La presenza di un tamburo di filo che ruota in diverse direzioni ea diverse velocità, fornendo così un taglio di sgrossatura e finitura.
• L'uso ripetuto di un elettrodo a filo riduce i costi di lavorazione.
• Uso razionale dei materiali di consumo.
• Semplicità e chiarezza nella creazione di contorni e superfici complessi utilizzando i popolari programmi CAM / CAD "Compass" e "AutoCAD".

Prodotto in Russia LLC NPP "MEATEK".

Le macchine per elettroerosione a filo del tipo a getto della serie DK77 lavorano su filo di molibdeno. A differenza di macchine elettroerosive a filo di tipo sommergibile della serie SV, le macchine a getto della serie DK77 sono dotate di un piano di lavoro aperto, sul quale viene posizionato il pezzo da lavorare senza immergerlo direttamente nel fluido di lavoro.

Il liquido refrigerante viene fornito al filo di molibdeno attraverso un ugello, direttamente nella zona EDM, che porta al raffreddamento nella regione Taglio con elettroerosione e lisciviazione dei prodotti di erosione.

Vantaggi delle macchine per elettroerosione a getto:

• Lavorazioni meccaniche di precisione di qualsiasi materiale conduttivo
• Basso costo di lavorazione
• Rapido rimborso dell'attrezzatura
• Non sono necessari accessori aggiuntivi
• Lavorazione di pezzi di grandi dimensioni

Cosa si usa per fare:

• matrici
• Pugni
• Francobolli
• stampi ad iniezione
• Ingranaggi
• girante
• Chiavi
• dente di taglio
• Tagliare lungo il contorno del prodotto

A cosa dovresti prestare attenzione quando scegli?

Non è un segreto che gli indicatori di precisione dipendano direttamente dalla qualità del telaio e della vite a ricircolo di sfere, quando si sceglie una macchina per elettroerosione occorre prestare particolare attenzione al carico massimo sul desktop, altezza massima grezzi, diametro delle viti a ricircolo di sfere e guide ferroviarie. Le differenze nel carico massimo sul desktop sono spiegate dall'uso del telaio del modello più giovane della macchina per elettroerosione: questo riduce certamente il costo della macchina, ma comporta l'uso di un diametro inferiore della vite a ricircolo di sfere e delle guide a rotaia, che indubbiamente influisce sulla durata dell'attrezzatura. Ad esempio: Tosun DK7732 ha un carico massimo del piano di lavoro di 500 kg, mentre DK7725 ha un carico massimo di 300 kg, in linea con lo standard cinese.

Tutta la nostra attrezzatura è utilizzata in propria produzione, quindi siamo sempre pronti a dimostrare caratteristiche distintive, eseguire lavorazioni elettroerosive e misurazione dei risultati di lavorazione.

Caratteristiche di installazione

Lo strumento principale è un filo teso, che funge da uno degli elettrodi, il secondo è il pezzo stesso. Gli impulsi ad alta frequenza forniti da un generatore speciale sono regolati in base alle condizioni del compito da eseguire e ai parametri di elaborazione impostati. in grado di lavorare con pezzi di vari spessori. La movimentazione del pezzo, comandata dall'automazione, avviene secondo il programma stabilito dall'operatore. La polarità consente di elaborare parti con un consumo minimo. L'attrezzatura presentata è efficiente, affidabile ed economica.

Tutte le nostre macchine sono multi-pass.

Dimostrazione del lavoro della macchina a filo

Lavorazione del metallo sulle nostre macchine

Sebbene al momento esistano molti metodi e principi di lavorazione dei metalli, non tutti sono universali. Ancora meno metodi sono disponibili per uso generale a causa dell'elevato costo di unità e strumenti specializzati. La macchina per il taglio a filo è del tipo in grado di garantire elevata precisione ed efficienza di lavoro, indipendentemente dalla durezza del materiale, perché anche le leghe più stabili sono soggette a processi elettroerosivi.

Le caratteristiche dell'impatto consentono di variare la velocità e la precisione, determinando così la produttività e la qualità della lavorazione. Le più ampie opzioni di personalizzazione, combinate con uno schema di azione accuratamente messo a punto e ben collaudato, hanno già reso le installazioni corrispondenti estremamente popolari nel segmento della produzione di componenti volumetrici complessi con superfici curve. Il prodotto non è solo conveniente, ma anche poco costoso da utilizzare. Ciò aumenta significativamente la redditività del suo utilizzo. I sistemi di controllo elettronico consentono di produrre in modo coerente i pezzi più piccoli e complessi.

Il dispositivo della macchina per il taglio del filo

La flessibilità di utilizzo dell'attrezzatura si basa su sistemi moderni posizionamento del filo conduttore. L'utensile di lavoro è teso tra le guide inferiore e superiore della base. Il riavvolgimento uniforme è fornito da un albero motore con un motore elettrico collegato. Le guide sono realizzate con materiali con maggiore resistenza all'usura, in particolare diamante o zaffiro. Lo strumento di lavoro riutilizzabile è in loop e viene cambiato solo in caso di interruzione o prima di una grande mole di lavoro. Gli elementi del percorso sono isolati e protetti dalla rottura del corpo. Il sistema di ricircolo dirige un elettrolita specializzato con specifiche caratteristiche di conduttività elettrica nello spazio tra il filo e il pezzo. I prodotti della combustione e della fusione del pezzo vengono separati da filtri refrigeranti, dopodiché la composizione viene nuovamente inviata al lavoro mediante pompaggio di componenti. elemento chiaveè un generatore di corrente di processo che fornisce la generazione di tensione con caratteristiche di potenza e frequenza specificate. Macchine moderne controllato da componenti elettronici sotto software controllo numerico e schermi informativi costituiscono la base del sistema di visualizzazione.

Il processo di lavorazione a scarica elettrica (EDM) di materiali conduttivi si basa sul principio della distruzione diretta dell'anodo (pezzo), che si trova in un mezzo dielettrico liquido, a seguito del passaggio di una scarica elettrica ad alta potenza tra di esso e il catodo (strumento di lavoro). Alla luce del significativo possibilità tecnologiche metodo, è implementato su macchine elettroerosive di vari design.

Struttura e tipologie di apparecchiature per AEE

Una tipica macchina EDM include:

1. diversi motori elettrici funzionanti autonomamente l'uno dall'altro;
2. nodo per l'alimentazione dell'elettrodo-strumento;
3. un bagno con un ambiente di lavoro;
4. tavolo per posizionare il pezzo;
5. schema di controllo.

La classificazione delle apparecchiature in oggetto viene effettuata secondo i seguenti criteri:

• Scopo tecnologico. È possibile distinguere macchine universali, specializzate e speciali per AEE;
• Secondo il principio del layout dei nodi principali. Può essere realizzato orizzontale e inclinato, ma il layout verticale è più comunemente usato;
• Per tipologia di tavolo: fisso o coordinato;
• Per tipo di vasca: estraibile o rialzata;
• Secondo il grado di accuratezza - attrezzature per lavori di ordinaria accuratezza e precisione;
• Secondo il principio di eccitazione e successiva regolazione dei parametri della scarica elettrica.

La gamma di dimensioni dei tipi di apparecchiature EDM di produzione nazionale è determinata dai requisiti di GOST 15954.

Metodi per ottenere una scarica elettrica nei circuiti di lavoro delle macchine utensili

L'elaborazione dimensionale può essere eseguita mediante scintille, impulsi e scariche ad arco. Nel primo caso, tra il catodo e l'anodo si forma una scarica di scintilla di basso duty cycle, ma con caratteristiche precisamente specificate del gap interelettrodico. Tali macchine sono compatte, si distinguono per l'elevata precisione di lavoro e la qualità della superficie dopo l'elettroerosione, la facilità di regolazione degli indicatori tecnologici, ma allo stesso tempo hanno bassa potenza e, di conseguenza, produttività. Le aree di utilizzo opportuno di tali macchine sono il taglio preciso di materiali difficili da tagliare (in particolare leghe dure), la produzione di parti con contorni complessi. Possono anche essere usati per recuperare strumenti rotti e simili.

Un aumento dell'energia di una scarica elettrica si ottiene introducendo nel circuito un generatore di impulsi, che aumenta l'intervallo tra scariche adiacenti e contemporaneamente aumenta la potenza termica durante un singolo atto elettroerosivo. Di conseguenza, la produttività del lavoro aumenta, ma la precisione diminuisce e la superficie del pezzo lavorato può presentare una zona termicamente alterata piuttosto estesa, il che non è sempre accettabile. Le macchine Electropulse vengono utilizzate dove è richiesta una rimozione di metallo più significativa per unità di tempo.

Se è necessario fornire un'asportazione di metallo ancora maggiore (e non solo per modellare il pezzo originale, ma anche per indurirlo), vengono utilizzate macchine ad arco elettrico. La produttività di tali apparecchiature aumenta di diverse decine di volte, poiché l'arco, a differenza di altri tipi di scarica elettrica, brucia continuamente. Per controllare i parametri tecnologici della scarica dell'arco, essa viene compressa da un flusso trasversale del mezzo dielettrico, che viene pompato costantemente e ad alta pressione attraverso la zona di combustione dell'arco da un'unità di pompaggio prevista nel circuito della macchina. Le macchine ad arco elettrico possono produrre sbozzati di grandi dimensioni per rulli, matrici a martello stampa a caldo eccetera.

L'uso di macchine elettroerosive di vario tipo

Tra le attrezzature del tipo a scintilla elettrica, una delle più accurate è la macchina copia-cucitrice MA4720. È progettato per lavorare con pezzi difficili da tagliare di configurazione complessa, ad esempio per attrezzature per stampi in lega dura, stampi, stampi. La produttività della macchina non supera i 70 mm 3 /min, ma è possibile raggiungere una precisione di 0,03 ... 0,04 mm, con una rugosità della superficie finale piuttosto bassa (non superiore a Rz 0,32 ... 0,4 μm nelle modalità di lavorazione di finitura). Il movimento del desktop è effettuato dal sistema CNC. Le dimensioni del piano di lavoro e l'intervallo di valori consentito dello spazio interelettrodico tra anodo e catodo non consentono di ottenere prodotti con dimensioni complessive superiori a 120 × 180 × 75 mm su questa macchina.

Un esempio di macchina ad impulsi elettrici è il comune modello 4E723, anch'esso dotato di CNC. Valori più elevati di densità di potenza consentono di raggiungere l'efficienza di EEE fino a 1200 m 3 /min, con errori di elaborazione nelle modalità di finitura entro 0,25 ... 0,1 mm. Una maggiore precisione si ottiene con l'elettroerosione di superfici sagomate. La macchina è anche utilizzata principalmente nella costruzione di utensili, tuttavia, la rugosità superficiale aumenta notevolmente - fino a Ra 2,5 µm, quindi nella maggior parte dei casi è necessaria la rettifica dopo la lavorazione. Sulla macchina è possibile eseguire l'elettroerosione di pezzi con dimensioni complessive di 620 × 380 × 380 mm, nonché il taglio di scanalature sagomate.

Questi tipi appartengono a macchine elettroerosive universali. Un esempio di attrezzatura specializzata è l'EDM modello 4531, che profila contorni complessi utilizzando un elettrodo non profilato. La macchina 4531 utilizza filo di ottone che viene continuamente riavvolto attraverso lo spazio tra gli elettrodi, avviando una scarica tra il catodo e l'anodo. Con una produttività relativamente bassa (non più di 16 ... 18 mm 3 /min per l'acciaio; per la lega dura, la produttività è ancora inferiore), la macchina 4531, in linea di principio, consente un errore di ± 0,01 mm, quindi il l'attrezzatura in questione è efficace nella produzione di matrici di stampi di punzonatura di configurazione e sagome particolarmente complesse. Le dimensioni massime del contorno da ritagliare sono 100 × 60 mm.

Principi per la scelta ottimale della tecnologia e delle dimensioni della macchina per l'elettroerosione

I dati iniziali sono l'accuratezza del contorno, le dimensioni (profondità) della zona termicamente modificata, nonché il valore desiderato di rimozione per unità di tempo. Per le macchine utensili che lavorano con elettrodi non profilati è importante disporre di dispositivi per l'infilaggio automatico del filo, e per le macchine ad impulsi, generatori che consentano l'utilizzo del filo bimetallico, che aumenta le prestazioni dell'elettroerosione.

Per migliorare la qualità del processo e ridurre l'usura erosiva dell'elettrodo-utensile, è preferibile utilizzare l'olio come mezzo di lavoro (la miscela più comune di olio industriale-20 con cherosene). In linea di massima, per prodotti con tolleranze maggiorate, è possibile utilizzare anche l'acqua.

Le capacità tecnologiche delle macchine elettroerosive sono notevolmente ampliate dalla presenza di dispositivi aggiuntivi (ad esempio, per ottenere superfici coniche).

Per la rimozione del metallo da 20000 mm 3 /min e oltre, devono essere utilizzate solo macchine ad arco elettrico. L'errore più piccolo nel funzionamento di tali apparecchiature si ottiene con la polarità inversa quando si utilizzano elettrodi di grafite. Allo stesso tempo, una rugosità superficiale relativamente elevata - non inferiore a Rz 0,8 ... 1,6 μm - rende necessaria la rettifica fine del contorno risultante dopo l'EEA con una scarica ad arco. La pressione di pompaggio del mezzo di lavoro deve essere di almeno 50 ... 60 kPa.