Piesele și componentele mașinilor și dispozitivelor moderne se disting printr-o mare varietate de modele și materiale utilizate, inclusiv cele a căror modelare prin metode cunoscute de prelucrare este dificilă și uneori imposibilă. Acest lucru se datorează utilizării tot mai mari a proceselor EDM. „Posibilitățile mașinilor EDM sunt nesfârșite!” - o astfel de frază poate fi auzită adesea de la utilizatorii de mașini la doar o lună de la punerea în funcțiune a echipamentului.

Clasificare
În funcție de scopul tehnologic, mașinile pentru prelucrarea descărcărilor electrice (EE) sunt împărțite în două tipuri principale - perforarea copiei și tăierea firului.
Mașinile de copiere-piercing permit prelucrarea găurilor și cavităților formate, a suprafețelor interne și externe ale corpurilor de revoluție, șlefuire, tăiere. Este posibil să se obțină suprafețe elicoidale și evolvente, precum și diverse găuri și cavități interne de formă cu un con drept, invers și variabil. În mașinile de perforare, electrodul-uneltă este modelat, forma sa este o copie inversă a cavității de prelucrat.
Mașinile de tăiat cu sârmă EE sunt utilizate pentru fabricarea de piese pentru ștampile, copiatoare, șabloane, tăietoare de formă, modele și alte unelte. Electrodul-unealta din mașinile de tăiat este un fir bobinat continuu. Caracteristicile de proiectare ale mașinilor determină avantajele tehnologice ale acestora: nu este necesară nicio sculă modelată, nu este nevoie de ajustări pentru uzura electrodului, este posibil să se obțină piese mici de formă complexă, inclusiv piese cu profil echidistant (matrice, poanson) folosind unul. Program CNC.

Etape de progres
Tratamentul cu EE atât în ​​lume cât și la noi nu mai este o metodă de tratament neconvențională. În prezent, echipamentul EE este al patrulea cel mai folosit din lume după frezare, strunjire și șlefuire. Vânzările de mașini EDM au crescut de la 0,5% în 1960 la peste 6% din piața MEO în 2000.
Prioritatea în descoperirea eroziunii electrice aparține Rusiei. Prima cercetare practică în acest domeniu a fost făcută în Urali la sfârșitul anilor 30 de către soții B. și N. Lazarenko în timp ce studiau problemele eroziunii de contact. Descoperirea a fost înregistrată în 1943. Prima mașină de tăiat EE din lume a fost fabricată la o fabrică din Fryazino, regiunea Moscova în 1954. Dar, din păcate, producția de echipamente EE în Uniunea Sovietică nu a primit o dezvoltare adecvată.

Sârmă EE tăiată
Tăierea EE pe mașinile de tăiat cu sârmă a apărut la începutul anilor șaptezeci și progresează continuu în mai multe direcții.
Viteza de taiere crescut de la circa 10 mm 2 /min. la începutul anilor '70 până la 35 mm 2 /min. la mijlocul anilor optzeci, iar acum a ajuns la 330-360 mm 2 /min. Creșterea vitezei a fost realizată în primul rând datorită spălării suprafeței de lucru cu lichid sub presiune ridicată și utilizării unor generatoare de impulsuri mai eficiente care vă permit să setați parametrii optimi. Creșterea vitezei este facilitată și de o îmbunătățire a calității electrozilor.
Filetarea automată fiabilă și eficientă a sârmei, prevenirea ruperii sârmei și încărcarea automată a pieselor au fost dezvoltate pentru a profita de tăierea de mare viteză și pentru a elimina timpul de oprire a mașinii.
Înălțimea maximă matricele și poansonele ștampilelor, prelucrate la început la mașini de eroziune, erau în intervalul de la 50 la 100 mm. Cu toate acestea, pentru prelucrarea matrițelor, matrițelor de extrudare și a diverselor alte piese, producătorii de mașini EDM au extins gama de dimensiuni ale pieselor prelucrate pe acestea.
Inițial unghiul găurii conice, egal cu 1° pentru piesele cu înălțimea de 100 până la 125 mm, a fost practic maximul posibil. Pentru a satisface cerințele clienților, unghiurile de 30° cu o înălțime a piesei de aproximativ 400 mm pot fi realizate în prezent pe majoritatea modelelor de mașini.
Precizie maximă realizabilă a crescut de la 25 µm, ceea ce era tipic pentru primele mașini, la 1 µm - pentru mașinile moderne EE. Este necesar un efort mult mai mic de la operatorii mașinilor de decupat moderne pentru a obține o precizie de prelucrare de ordinul a 1 μm în comparație cu operatorii cu experiență ai primelor mașini de decupare, care au primit o precizie de prelucrare de ordinul 5 sau 2,5 μm.
Această simplificare a muncii pentru a asigura o precizie sporită se datorează dezvoltării mai multor factori. Tehnologia încorporată în cele mai recente mașini asigură că conturul necesar este tăiat exact conform programului geometric. Riglele optice oferă o precizie stabilă, indiferent de durata mașinii și de fluctuațiile mari de temperatură.
Cea mai importantă inovație este echiparea mașinilor cu dispozitive automate de filetare a sârmei de înaltă încredere și eficiență, care permit prelucrarea unui număr de piese fără participarea unui operator. Ușurința de utilizare a mașinilor face posibilă creșterea rentabilității prelucrării și menținerea mai multor mașini în atelier cu mai puțin efort, chiar și într-o tură de zi.

firmware EE
Cea mai semnificativă îmbunătățire a mașinilor de copiat și cusut CNC în comparație cu mașinile manuale a fost reducerea timpilor ciclului de procesare și, mai ales, reducerea timpului operatorului. În 1960, prelucrarea unei cavități cu un electrod de sculă a necesitat aproximativ 4 ore de muncă operator și 4,5 ore de timp de electroeroziune. Odată cu apariția CNC-ului deja la mijlocul anilor optzeci, timpul necesar operatorului a fost de numai 0,5 ore, iar timpul de eroziune a fost de aproximativ trei ore.
Etapă nouă reducerea timpului cicluri de prelucrare a început în 1999 prin echiparea mașinilor de perforare a copiei cu generatoare de impulsuri adaptive. În comparație cu generațiile anterioare, aceste generatoare au capacitatea de a optimiza procesul de prelucrare pe baza monitorizării sale continue. Un astfel de generator adaptează și densitatea de curent în timpul prelucrării în moduri de degroșare, ceea ce contribuie foarte mult la creșterea productivității prelucrării cu electrozi de orice formă. La prelucrarea în moduri de finisare, sistemul asigură controlul procesului pentru a proteja calitatea și uniformitatea suprafeței prelucrate folosind un senzor mai avansat pentru contaminarea spațiului interelectrod. Toate acestea măresc productivitatea de 10 ori în comparație cu generatoarele anterioare.
Companiile apelează la sistemele robotizate de încărcare a mașinilor pentru a crește timpul de funcționare al mașinilor-unelte. modul pustiu, crescând productivitatea pe mașină și reducând timpul de schimbare a sculelor. Robotul este încorporat în mașină, sistemul CNC asigură controlul direct al mașinii și al robotului. Alte beneficii ale acestui sistem sunt controlul adaptiv, o reducere cu 50% a timpului de schimbare a electrozilor și o reducere a spațiului de podea.
Noile sisteme de control oferă oportunități programare mai usoara, contribuind la reducerea orele operatorului. Sistemul de control generic permite operatorului să efectueze programare offline calculator personalși apoi descărcați programul pe mașină. Acest lucru are ca rezultat o reducere cu aproximativ 25% a timpului de programare și a timpului EDM pentru majoritatea operatorilor.
Precizia prelucrarii la mașinile de perforare a copiei depinde în mare măsură de precizia electrodului. Apariția mașinilor de frezat cu electrozi de grafit de mare viteză la prețuri accesibile a făcut mai ușor pentru întreprinderi să proceseze eficient cantități mari de electrozi de precizie.
Precizia celor mai recente modele de mașini de cusut copiat a fost, de asemenea, îmbunătățită. Acest lucru se aplică în special microprelucrării. De exemplu, la prelucrarea electroerozivă a cavităților pătrate, a căror suprafață este egală cu 60 mm 2, folosind cele mai noi generatoare de impulsuri, se obține un profil de cavitate cu o rază de colț de 0,025 mm, datorită unei reduceri de 65% a electrodului. uzura in aceste colturi. Acest lucru permite utilizarea de șase ori mai puțini electrozi.
Odată cu creșterea vitezei de procesare, a mărimii și a complexității formelor pieselor de prelucrat, cu o precizie sporită realizabilă, operarea mai ușoară a mașinii, operarea nesupravegheată, educarea utilizatorilor, asistența clienților și accesibilitatea, EDM și-a stabilit poziția în industria sculelor și este din ce în ce mai utilizată în producția de masă. .
Astăzi, nicio întreprindere nu poate ignora posibilitățile de electroeroziune, care poate rezolva multe probleme de producție.
Revenind direct la analiza echipamentelor EE, să ne oprim asupra mai multor probleme fundamentale care determină în mod semnificativ eficiența procesării EE.

Acționări liniare
Unitățile de alimentare EE ale mașinilor CNC sunt construite conform schemei tradiționale. Transmisiile mai fiabile și moderne sunt realizate fără transmisie prin curea. În aceste unități, motorul pas cu pas este conectat direct la șurubul. Dezavantajele acestor unități sunt bine cunoscute:

• un număr mare de elemente intermediare de la sursa de energie la corpul de lucru (RO);
• inerția enormă a acestor elemente, care se observă în special la mașinile-unelte mari;
• prezența golurilor în dispozitivele de transmisie;
• frecarea pieselor de împerechere, care se schimbă dramatic atunci când sistemul trece de la o stare de repaus la o stare de mișcare;
• temperatura și deformațiile elastice ale aproape tuturor legăturilor de transmisie;
• uzura elementelor de împerechere în timpul funcționării și pierderea preciziei inițiale;
• erori în pasul șurubului și eroarea de lungime acumulată etc.

Deoarece aceste deficiențe reduc principalele caracteristici de calitate ale acționărilor (precizia și uniformitatea cursei corpului de lucru, cantitatea de joc în timpul marșarierului, accelerațiile și vitezele admise ale RO), gândirea de proiectare a constructorilor de mașini-unelte a încercat de mult timp. pentru a le reduce cumva influența. De exemplu, în loc de un șurub de plumb cu o piuliță, se folosește o conexiune cu șurub cu bile scumpă și complexă pentru a reduce frecarea; pentru a elimina golurile, se introduc dispozitive speciale de tensionare a conexiunii în îmbinarea șurubului cu piulița; șuruburile de plumb ale mașinilor-unelte de înaltă precizie sunt realizate conform clasei standard; erorile de pas ale șuruburilor sunt reduse folosind compensatoare; Sunt create sisteme de răcire sofisticate pentru a combate deformațiile de temperatură. Cu toate acestea, este clar că problemele unităților cu șuruburi nu pot fi rezolvate în principiu din cauza naturii lor fizice și tehnice.
Sarcina a fost înlocuirea radicală a acționărilor tipice ale mașinilor-unelte pentru prelucrarea metalelor cu altele. Și o astfel de soluție a fost utilizarea motoarelor liniare (LD). Principiul de funcționare a unui astfel de motor are o serie de avantaje: nu există elemente intermediare între sursa de energie și RO, energia este transferată prin spațiul de aer, nimic nu trebuie rotit, devine posibilă implementarea sarcinii principale - mișcarea longitudinală a RO. Toate elementele electroautomatei, sistemele electrice de frânare, sistemele de protecție, echipamentele speciale de tip șoc etc. au lucrat pe acest principiu de zeci de ani. Experiența vastă în utilizarea sistemelor electromagnetice a dezvăluit avantajele acestora: simplitate uimitoare de proiectare și utilizare, posibilitate de oprire și marșarier aproape instantanee, răspuns rapid, forțe mari generate, ușurință de reglare.
Promisiunea soluției, desigur, a fost imediat apreciată. Un singur lucru lipsea - posibilitatea de reglare a vitezei RO în sistemul electromagnetic. Și fără aceasta, era imposibil să utilizați o unitate electromagnetică ca motor pentru o mașină RO.
Cercetări deosebit de intense în această direcție au fost efectuate în Japonia, unde transmisia liniară a fost folosită pentru prima dată ca motor pentru trenurile cu glonț. În același loc, s-au încercat crearea de acționări liniare pentru mașinile-unelte pentru prelucrarea metalelor, dar primele mostre dezvoltate au avut dezavantaje semnificative: au creat câmpuri magnetice puternice, supraîncălzite și, cel mai important, nu au asigurat uniformitatea mișcării RO. .
Abia în pragul noului mileniu, mașinile produse în serie (până acum doar EDM) au început să fie echipate cu o nouă generație LD, care se distinge prin mișcarea uniformă a cărucioarelor de mașini cu o precizie ultra-înaltă, o gamă largă de viteze. control, accelerații uriașe, inversare instantanee, ușurință de întreținere și reglare etc. În principiu, designul LD nu s-a schimbat prea mult. Motorul este format din două elemente: un stator plat staționar și un rotor plat cu un spațiu de aer între ele. Atat statorul cat si rotorul sunt realizate sub forma unor blocuri plate, usor demontate. Statorul este atașat la raftul (baza) mașinii, iar rotorul la corpul de lucru. Rotorul este elementar simplu, este format dintr-un set de bare dreptunghiulare, care sunt magneți permanenți puternici. Acestea din urmă sunt fixate pe o placă subțire din ceramică minerală specială, al cărei coeficient de dilatare termică este jumătate din cel al granitului, iar duritatea este apropiată de cea a safirului.

Cu sau fara baie
Mașinile de tăiat sârmă EE fără baie (tăiere doar cu jet) sunt produse și exploatate de mult timp. Mașinile fără baie sunt cu 15-25 de mii de dolari mai ieftine decât mașinile cu baie (tăiere prin plonjare). Dacă întreprinderea are o suprafață suficient de mare de mașini EDM, o parte a mașinilor fără baie este o soluție justificată. Dacă există o singură mașină, merită să luați în considerare ce ar trebui să fie.
Mașinile fără baie (jet) limitează semnificativ posibilitățile tehnologice:

• este imposibil (sau extrem de dificil) să tăiați contururi în părți precum o țeavă goală;
• este imposibil (sau extrem de dificil) să se efectueze tăierea conturului plăcilor multistrat cu goluri între straturi și în detalii cu găuri, „buzunare” etc.;
• mașinile cu jet sunt potrivite numai pentru tăierea părților ștampilelor simple, dar nu asigură stabilitatea mediului înconjurător de descărcări electrice de scântei pentru sarcini complexe;
• numai în timpul sablare, aerul nu poate fi eliminat complet din cavități, ceea ce duce la creșterea formării de descărcări anormale și, ca urmare, la rupturi de sârmă, resturi, instabilitate de tăiere;
• fără baie, este imposibil să se asigure stabilitatea temperaturii dacă temperatura camerei fluctuează semnificativ în timpul zilei; acest lucru este deosebit de periculos atunci când tăiați matrițe ale matrițelor secvențiale cu mai multe ferestre. Într-un jet de apă, tăierea conică cu unghiuri mai mari de 15° este instabilă la o grosime mare.

Apă sau ulei
Uleiul este un mediu delicat și prietenos pentru electroeroziune metalică. Rezistivitatea ridicată face posibilă generarea de descărcări de scântei ultra-mici. Eclatorul electric la tăierea în ulei este mult mai mic decât în ​​apă.
La tăierea cu sârmă EE, dimensiunea sculei este diametrul sârmei plus 2 goluri. Deoarece o descărcare de EE în apă necesită un spațiu mai mare, dimensiunea sculei EE în apă este întotdeauna mai mare. Cu alte cuvinte, pentru același diametru de sârmă, tăietura rezultată este mai largă în apă decât în ​​ulei. În plus, apa este un mediu agresiv pentru metal, ceea ce creează probleme cunoscute. Și aceste probleme sunt cu atât mai grave, cu cât dimensiunile elementelor conturului tăiat sunt mai mici.
Principalul motiv pentru care apa este folosită în mașinile EE este viteza. Mașinile moderne de tăiat cu sârmă EE permit tăierea la viteze de până la 360 mm2/min. Cu toate acestea, viteza în microtăiere este un indicator secundar.
Uleiul ca mediu de tăiere EE este mult mai atractiv decât apa. Pe lângă goluri mai mici, uleiul este complet lipsit de eroziune electrolitică și coroziune la suprafață. Calitatea și durabilitatea suprafeței sculei după tăierea în ulei este semnificativ mai mare decât după tăierea în apă. În ulei, viteza de tăiere este stabilă chiar și cu un fir cu diametrul de 0,025-0,03 mm.
Uleiul este un mediu indispensabil pentru tăierea EDM a sculelor de precizie și a pieselor mici.

Producătorii
Terenul de joc (adică piața EDM) este mare și sunt mulți jucători pe acest teren, totuși, așa cum spunea celebrul fotbalist olandez Marco Van Basten, 22 de oameni joacă fotbal, iar germanii câștigă întotdeauna. Deci, în producția de echipamente EDM, există mulți producători și există doi lideri clari: compania japoneză Sodick și Grupul elvețian AGIE Charmilles, care include companiile AGIE și Charmilles. AGIE Charmilles Group și Sodick reprezintă peste 60% din vânzările globale de EDM.
Pe piata ruseasca Produsele unor companii străine precum Fanuc, Hitachy, Mitsubishi (Japonia), Dekkel, Diter Hansen (Germania), CDM Rovella (Italia), Electronica (India), Maurgan, Joemars Machinery (Taiwan), CJSC MSHAK (Armenia)...

Opiniile experților

Michael Riedel, Șeful Departamentului Instrumente Speciale la SCOB (Germania): „Deoarece PKD (diamantul policristalin) ca material are o duritate similară cu diamantul, aproape toate tehnologiile tradiționale de prelucrare nu sunt aplicabile acestuia. Ca metodă de prelucrare a produselor din acest material, se poate folosi numai acțiunea electroerozivă.

Rudolf Eggen, director Kroeplin GmbH (Elveția): „Există trei posibilități pentru fabricarea pârghiilor de contact pentru instrumente de măsură liniare: turnare, tăiere cu laser și tăiere electroerozivă. Am ales EDM deoarece turnarea cu o producție anuală de 6.000 de bucăți per model este prea scumpă și taietura cu laser din cauza repetabilității insuficiente a rezultatelor, acuratețea necesară nu este atinsă. În plus, datorită duratei scurte a operațiunilor pregătitoare și finale și a autonomiei mari de prelucrare în turele de noapte și în zilele nelucrătoare, EDM este mai economică decât alte metode.”

Frank Haug, Managing Director Frank Haug GmbH (Germania): „Posibilitățile de utilizare a EDM sunt nesfârșite. Așteptările noastre pentru utilizarea și acuratețea sa au fost mult depășite. Datorită acestei tehnologii, astăzi putem produce multe produse în termene strânse.”

Walter Gunter, proprietar al Ganter Werkzeug (Germania): „Datorită utilizării raționale a tăierii cu descărcare electrică, putem fabrica microtome cu mare precizie cu componentele lor din cele mai multe cele mai bune materialeși să răspundă cerințelor severe ale pieței care îi deranjează pe concurenții noștri.”

Avantajele procesării fir EE

Noi oportunități în fabricarea de piese

Diferitele diametre de sârmă și adecvarea ridicată a mașinilor de sârmă EE pentru prelucrarea formelor interne vă permit să produceți piese care sunt imposibile cu metodele tradiționale de prelucrare:

• obtinerea de caneluri adanci;
• producția de piese cu raze interne minime;
• producerea de echipamente matrițe cu precizie ridicată fără finisare manuală.

Timp de procesare redus

Obținerea unei piese finite dintr-o piesă de prelucrat tratată termic fără utilizarea operațiunilor intermediare, realizarea rugozității suprafeței necesare fără utilizarea finisării manuale, fabricarea pieselor din aliaje dure, ușurința montării pieselor de prelucrat pe mașină datorită absenței sarcinilor pe piesa de prelucrat în timpul procesării - toate aceste avantaje pot reduce radical timpul de fabricație și costurile întreprinderii în comparație cu metodele tradiționale de prelucrare.
Economiile sunt realizate prin:

• economii de materiale (deșeuri întregi, nu așchii);
• utilizarea unei mașini cu o unealtă pentru fabricarea piesei finite;
• nu este nevoie de operații intermediare pentru tratarea termică a semifabricatelor;
• posibilitatea de a fabrica piese și piese cu pereți subțiri din materiale fragile fără utilizarea unor scule complexe și costisitoare.

declin costurile forței de muncă la operarea mașinii

Mașinile EE sunt proiectate pentru funcționare autonomă, ceea ce permite unui operator să opereze mai multe mașini în același timp.

Fiabilitate și precizie ridicată

Datorită absenței sarcinilor mecanice asupra piesei de prelucrat și a actualizării constante a sculei - sârmă - dimensiunile piesei rezultate nu sunt distorsionate. Fiecare piesa, fabricata conform programului corespunzator, poate fi repetata de cate ori, modificari de dimensiune sau configuratie pot fi facute, daca este necesar, in cateva secunde.

Un pic de fizică

Principiul prelucrării electroerozive se bazează pe distrugerea și îndepărtarea materialului prin acțiunea termică și mecanică a unei descărcări de gaz electrice pulsate direcționate către zona tratată a piesei de prelucrat în lichid. În același timp, în canalul de descărcare, în piesa de prelucrat, în fluidul de lucru și în electrodul sculei au loc procese fizico-chimice complexe, care determină caracteristicile tehnologice procesul de modelare.
Când electrodul-unealta și piesa de prelucrat, scufundate în fluidul de lucru (dielectric sau electrolit slab), se apropie unul de celălalt, între ele se inițiază descărcări sub acțiunea tensiunii pulsate a generatorului. Formarea descărcărilor depinde de modul de procesare. O descărcare electrică este un impuls foarte concentrat în spațiu și timp energie electrica, transformată în căldură între electrodul-unealta și electrodul-piesa de prelucrat. După defalcare, se formează un canal de descărcare, înconjurat de o bulă de gaz, ambele extinzându-se pe măsură ce se dezvoltă descărcarea. Când suprafața electrodului este bombardată cu electroni și ioni de descărcare, are loc o eliberare concentrată de căldură, provocând apariția unor găuri cu metal topit, dintre care unele sunt supraîncălzite și se pot evapora. O parte semnificativă a metalului este îndepărtată la sfârșitul impulsului de curent din cauza unei scăderi accentuate a presiunii în canalul de descărcare, însoțită de impacturi mecanice. Astfel, se realizează eroziunea electrică a materialului conductor.
Materialele din care este realizat electrodul sculei trebuie să aibă rezistență mare la eroziune. Cei mai buni indicatori în acest sens sunt cuprul, alama, wolfram, aluminiul, grafitul. Fluidele de lucru trebuie să îndeplinească o serie de cerințe: corozivitate scăzută pentru materialele electrodului-uneltă și piesei de prelucrat, punct de aprindere ridicat și volatilitate scăzută, filtrabilitate bună, fără miros și toxicitate scăzută.

În direcția prelucrării metalelor, metoda de prelucrare cu descărcare electrică (EDM) a devenit larg răspândită. Metoda de prelucrare electroerozivă a fost descoperită de oamenii de știință sovietici în 1947.

Această tehnologie a fost capabilă să faciliteze foarte mult procesul de prelucrare a metalelor, mai ales a ajutat la prelucrarea metalelor de înaltă rezistență, la fabricarea pieselor cu design complex, precum și în alte domenii.

Funcționarea metodei se bazează pe impactul asupra piesei de către descărcări electrice într-un mediu dielectric, în urma cărora metalul este distrus sau proprietățile fizice ale acestuia se modifică.

Aplicarea metodei EEE:

• La prelucrarea pieselor din metale cu proprietăți fizice și chimice complexe;
• La fabricarea pieselor cu parametri geometrici complexi, cu prelucrari complexe;
• La alierea suprafeței pentru a îmbunătăți rezistența la uzură și a da pieselor calitățile necesare;
• Îmbunătățirea caracteristicilor stratului superior al suprafeței metalice (întărire) datorită oxidării materialului sub influența unei descărcări electrice;
• Marcarea produselor fără efecte nocive, care este prezentă în marcarea mecanică.

Folosit pentru a efectua diverse operații tipuri diferite prelucrare electroerozivă. Dispozitivele numerice sunt instalate pe mașinile industriale. controlul programului(CNC), care simplifică foarte mult utilizarea oricărui tip de prelucrare.

Tipuri de prelucrare electroerozivă a materialului:

• Prelucrarea cu scânteie electrică este utilizată la tăierea materialelor din aliaje dure, tăierea figurată și pentru realizarea găurilor în metale de înaltă rezistență. Oferă o precizie ridicată, dar viteza este mică. Este folosit la mașinile de cusut.
• Metoda de prelucrare prin electrocontact se bazează pe topirea locală a metalului prin descărcări de arc, urmată de îndepărtarea materialului uzat. Metoda are o precizie mai mică, dar mai mult de mare viteză lucru decât metoda electrospark. Se folosește atunci când se lucrează cu piese mari din fontă, oțel aliat, refractar și alte metale.
• Metoda impulsului electric este similară cu metoda scânteii electrice, dar sunt utilizate descărcări cu arc cu o durată de până la 0,01 secunde. Acest lucru oferă performanțe ridicate cu o calitate relativ bună.
• Metoda anodic-mecanica se bazeaza pe o combinatie de efecte electrice si mecanice asupra metalului. Instrumentul de lucru este un disc, iar mediul de lucru este sticlă lichidă sau o substanță cu caracteristici similare. O anumită tensiune este aplicată piesei de prelucrat și discului, când metalul este descărcat, metalul este topit, iar nămolul este îndepărtat mecanic de disc.

În industrie se folosesc mașini care funcționează pe baza metodei de prelucrare electroerozivă a metalelor. Ele sunt clasificate în funcție de mai mulți parametri: principiu de funcționare, control, disponibilitate CNC etc.

Tipuri de mașini care funcționează pe principiul EDM:

• mașină EDM cu sârmă;
• Mașină de tăiat sârmă electroerozivă;
• Mașină de piercing electroerozivă.

Datorită versatilității sale, mașina EEO este necesară în fermă și, uneori, nu poate fi înlocuită deloc. Toată lumea și-ar dori să aibă un astfel de dispozitiv în garaj. Din păcate, cumpărarea unei astfel de mașini asamblate din fabrică este foarte costisitoare și adesea nu este posibilă. Există o cale de ieșire din această situație - să colectați cu propriile mâini.

Mașină de tăiat și cusut

Spre deosebire de noțiunile preconcepute despre complexitatea și imposibilitatea unei astfel de sarcini, nu este cazul. Aceasta este o sarcină destul de fezabilă pentru un simplu profan, deși totul nu este atât de simplu. Cel mai simplu tip de mașină este o mașină de tăiat, concepută pentru prelucrarea pieselor din metale aliate, refractare și alte metale durabile.

Circuitul electric conține: o sursă de alimentare, o punte de diode, un bec și un set de condensatori conectați într-un circuit paralel. Un electrod și o piesă de prelucrat sunt conectate la ieșire. Rețineți că aceasta schema circuitului pentru o concepție figurată a principiului de funcționare a dispozitivului. În practică, schema este completată cu diverse elemente care vă permit să ajustați mașina de perforat la parametrii necesari.

Cerințe generale pentru circuitul electric al mașinii de tăiat:

• Luați în considerare puterea necesară a mașinii atunci când alegeți un transformator;
• Tensiunea la condensator trebuie să fie mai mare de 320 V;
• Capacitatea totală a condensatoarelor trebuie să fie de cel puțin 1000 uF;
• Cablul care merge de la circuit la contacte trebuie să fie numai din cupru și cu o secțiune transversală de cel puțin 10 mm;

Un exemplu de schemă de lucru:

După cum puteți vedea imediat, schema diferă semnificativ de cea de principiu, dar, în același timp, nu este ceva supranatural. Toate detaliile circuitului electric se găsesc în magazinele specializate sau pur și simplu în aparatele electronice vechi care de mult adună praf undeva în garaj. O soluție excelentă este utilizarea CNC pentru a controla mașina, dar această metodă de control costă mult și conectarea acesteia la mașină de casă necesită anumite abilități și cunoștințe.

Proiectarea mașinii

Toate elementele circuitului electric trebuie să fie fixate în siguranță într-o carcasă dielectrică; este de dorit să se utilizeze ca material fluoroplastic sau altul cu caracteristici similare. Puteți afișa întrerupătoarele, regulatoarele și instrumentele de măsurare necesare pe panou.

Pe pat, trebuie să fixați suportul pentru electrod (trebuie fixat mobil) și piesa de prelucrat, precum și baia dielectrică, în care va avea loc întregul proces. Ca plus, puteți pune o alimentare automată cu electrozi, va fi foarte convenabil. Procesul de lucru al unei astfel de mașini este foarte lent și durează mult timp pentru a face o gaură adâncă.

Mașină de bricolaj cu sârmă

Circuitul electric al mașinii cu sârmă este același cu cel al mașinii de tăiat, cu excepția unor nuanțe. Luați în considerare alte diferențe ale mașinii cu sârmă. Din punct de vedere structural, mașina de sârmă este, de asemenea, similară cu mașina de tăiat, dar există o diferență - este un element de lucru al mașinii. Pe un țesut de sârmă, spre deosebire de unul tăiat, este un fir de cupru subțire pe două tamburi, iar în procesul de lucru firul este bobinat de la un tambur la altul.

Acest lucru a fost făcut pentru a reduce uzura sculei. Un fir fix va deveni rapid inutilizabil. Acest lucru complică designul cu un mecanism de mișcare a sârmei care trebuie instalat pe cadru pentru o prelucrare convenabilă a pieselor. În același timp, oferă mașinii funcționalități suplimentare. La tăierea elementelor complexe cea mai bună opțiune va pune CNC-ul, dar, după cum am menționat mai sus, acest lucru se datorează unor dificultăți.

• Mașini electroerozive de tăiat sârmă cu sistem CNC Balt-System (Rusia) tip jet seria DK77-MS
• Mașini de tăiat sârmă electroerozive din seria cu jet DK77 în stoc la Moscova
• Mașini ZNC de perforare electroerozivă cu axa Z controlată seria D71 în stoc la Moscova
• Mașini de tăiat cu sârmă EDM ACCUtex, Taiwan
• Mașini electroerozive de tăiat sârmă de tip submersibil (seria СW) Aristech, Taiwan
• Mașini electroerozive de tăiat sârmă de tip submersibil cu filetare automată a sârmei (seria СW-S) Aristech, Taiwan
• Mașină electroerozivă de perforare a copiei (seria LS) Aristech, Taiwan
• Mașini de perforare electroerozive cu CNC (seria CNC) Aristech, Taiwan
• Super Drills EDM
• MAXSEE CNC Elevating Bath EDM, Taiwan
• Mașini de cusut de precizie NEU-AR
• Extractor electroeroziv. Îndepărtarea burghiilor și robinetului de către CNE „MEATEK”. Disponibil într-un depozit din Moscova.

Mașini de tăiat sârmă electroerozive din seria cu jet DK77 în stoc la Moscova

Preț: de la 11.500 USD inclusiv TVA

Instalarea servomotoarelor pe mașina din seria DK77.

Mașinile EDM cu sârmă sunt proiectate pentru fabricarea de piese de diferite forme și dimensiuni, cum ar fi unelte, piese de mașini, bijuterii, matrițe, roți dințate, fante etc. Aceste mașini vă permit să procesați piese din oțel de diferite grade, aliaje compozite de înaltă rezistență, titan, grafit și multe altele. Modelele diferă în ceea ce privește cantitatea de mișcare de-a lungul axelor, dimensiunile desktopului, tipul de procesare - „single-pass” sau „multi-pass”. Toate modelele de mașini sunt proiectate pentru a prelucra orice materiale conductoare cu precizie ridicată și calitate excelentă a suprafeței.

Zona de aplicare:

La proiectarea mașinilor-unelte LLC NPP „MEATEK”, precizia procesării, ușurința în exploatare, economiile de forță de muncă și durata de viață lungă au fost luate ca bază, ceea ce a afectat, fără îndoială, popularitatea. acest echipamentși aplicarea sa largă în întreprinderi de diferite niveluri. Aceste mașini sunt utilizate în principal în producția de matrițe și matrițe, deoarece. acuratețea este principalul avantaj al acestor modele. Având nevoie de o singură unealtă pentru a face treaba, această mașină este alternativa dvs. accesibilă la echipamentele de frezare, strunjire și șlefuire.

Schema de procesare.

Avantajele echipamentelor noastre:

• Prelucrarea oricăror materiale conductoare de orice duritate.
• Fără așchii (metalul se topește și se evaporă).
• Absența influenței termice și mecanice asupra structurii (suprafața nu este deformată).
• Grosimea minimă de tăiere egală cu 0,2 mm vă permite să economisiți eficient materialul care este prelucrat.
• Posibilitatea de a obține piese de formă complexă și dimensiuni foarte mici, a căror producție prin alte metode este dificilă.
• Prelucrarea găurilor cu diametre mici și rotunjiri cu raze mici interne și externe.
• Posibilitate de procesare în lot.
• Datorită costului scăzut al procesului de prelucrare și eliminării problemelor legate de fabricarea matrițelor de stantare scumpe, mașina este cel mai bun înlocuitor pentru stantare.
• Posibilitatea rambursării pe termen scurt a echipamentului în prezența pieselor problematice din cauza costului general scăzut al procesării, schimbarea rapidă a echipamentuluide la un produs la altul.
• Simplitatea designului mașinii crește fiabilitatea acesteia.
• Prezența unui tambur de sârmă care se rotește în direcții diferite și la viteze diferite, oferind astfel o tăietură brută și de finisare.
• Utilizarea repetată a unui electrod de sârmă reduce costul procesării.
• Utilizarea rațională a consumabilelor.
• Simplitatea și claritatea creării de contururi și suprafețe complexe utilizând popularele programe CAM / CAD „Compass” și „AutoCAD”.

Fabricat în Rusia LLC NPP „MEATEK”.

Mașinile EDM tăiate cu sârmă de tip jet din seria DK77 funcționează pe sârmă de molibden. Spre deosebire de mașini electroerozive cu sârmă de tip submersibil din seria SV, mașinile cu jet din seria DK77 sunt echipate cu o masă de lucru deschisă, pe care piesa de prelucrat este așezată pentru prelucrare fără a o scufunda direct în fluidul de lucru.

Lichidul de răcire este furnizat firului de molibden printr-o duză, direct în zonă EDM, ceea ce duce la răcire în regiune Tăiere EDMși leșierea produselor de eroziune.

Avantajele mașinilor EDM de tip jet:

• Prelucrarea de precizie a oricăror materiale conductoare
• Cost redus de procesare
• Rambursare rapidă a echipamentelor
• Nu este nevoie de accesorii suplimentare
• Prelucrarea pieselor mari

Ce se folosește pentru a face:

• matrici
• Pumni
• Timbre
• matrite de injectie
• Unelte
• rotor
• Căi de cheie
• dinte de tăiere
• Tăiați de-a lungul conturului produsului

La ce ar trebui să fii atent când alegi?

Nu este un secret pentru nimeni că indicatorii de precizie depind direct de calitatea cadrului și a șurubului cu bile, atunci când alegeți o mașină EDM, trebuie acordată o atenție deosebită sarcinii maxime de pe desktop, inaltime maxima semifabricate, diametrul șuruburilor cu bile și ghidajelor șinei. Diferențele de sarcină maximă pe desktop sunt explicate prin utilizarea cadrului modelului mai tânăr al mașinii EDM - acest lucru reduce cu siguranță costul mașinii, dar implică utilizarea unui diametru mai mic al șurubului cu bile și ghidajelor șinei. , ceea ce afectează fără îndoială durabilitatea echipamentului. De exemplu: Tosun DK7732 are o sarcină maximă la masa de lucru de 500 kg, în timp ce DK7725 are o sarcină maximă de 300 kg, ceea ce este în conformitate cu standardul Chinei.

Toate echipamentele noastre sunt folosite în producție proprie, așa că suntem întotdeauna gata să demonstrăm trăsături distinctive, efectuați prelucrarea electroerozivă și măsurarea rezultatelor prelucrarii.

Caracteristici de instalare

Instrumentul principal este un fir întins, care acționează ca unul dintre electrozi, al doilea este piesa de prelucrat în sine. Impulsurile de înaltă frecvență furnizate de un generator special sunt reglate în funcție de condițiile sarcinii care se execută și de parametrii de procesare setați. capabil să lucreze cu piese de diferite grosimi. Mișcarea piesei, controlată prin automatizare, are loc conform programului stabilit de operator. Polaritatea vă permite să procesați piesele cu un consum minim. Echipamentul prezentat este eficient, fiabil și economic.

Toate utilajele noastre sunt multi-pass.

Demonstrarea funcționării mașinii de sârmă

Prelucrarea metalelor pe mașinile noastre

Deși în prezent există multe metode și principii de prelucrare a metalelor, nu toate sunt universale. Sunt disponibile și mai puține metode pentru uz general datorită costului ridicat al unităților și instrumentelor specializate. Mașina de tăiat cu sârmă este de tipul care poate garanta acuratețe ridicată și eficiență de lucru, indiferent de duritatea materialului, deoarece până și cele mai stabile aliaje sunt supuse proceselor electroerozive.

Caracteristicile impactului vă permit să variați viteza și precizia, determinând astfel productivitatea și calitatea procesării. Cele mai largi opțiuni de personalizare, combinate cu o schemă de acțiune atent depanată și bine dovedită, au făcut deja instalațiile corespunzătoare extrem de populare în segmentul de fabricație a componentelor volumetrice complexe cu suprafețe curbe. Produsul nu este doar accesibil, ci și ieftin de utilizat. Acest lucru crește semnificativ profitabilitatea utilizării acestuia. Sistemele electronice de control permit producerea constantă a celor mai mici și mai complexe piese.

Dispozitivul mașinii de tăiat sârmă

Flexibilitatea utilizării echipamentului se bazează pe sisteme moderne poziționarea firului conductor. Instrumentul de lucru este întins între ghidajele inferioare și superioare ale bazei. Rebobinarea uniformă este asigurată de un arbore de antrenare cu un motor electric conectat. Ghidajele sunt realizate din materiale cu rezistență crescută la uzură, în special, diamant sau safir. Instrumentul de lucru reutilizabil este în buclă și este schimbat numai în cazul unei pauze sau înainte de o cantitate mare de muncă. Elementele căii sunt izolate și protejate de defectarea corpului. Sistemul de circulație cu spălare direcționează un electrolit specializat cu caracteristici de conductivitate electrică specificate în spațiul dintre sârmă și piesa de prelucrat. Produsele de ardere și topire ale piesei de prelucrat sunt separate prin filtre de lichid de răcire, după care compoziția este din nou trimisă la lucru prin pomparea componentelor. elementul cheie este un generator de curent de proces care asigură generarea de tensiune cu caracteristici de putere și frecvență specificate. Mașini moderne controlat de componente electronice prin software control numeric, iar ecranele informative formează baza sistemului de afișare.

Procesul de prelucrare cu descărcare electrică (EDM) a materialelor conductoare se bazează pe principiul distrugerii direcționate a anodului (piesei de prelucrat), care se află într-un mediu dielectric lichid, ca urmare a trecerii unei descărcări electrice de mare putere între acesta. iar catodul (unealta de lucru). Având în vedere semnificativ posibilități tehnologice metoda, este implementat pe mașini electroerozive de diferite modele.

Structura și tipurile de echipamente pentru EEE

O mașină EDM tipică include:

1. mai multe motoare electrice care funcționează autonom unul față de celălalt;
2. nod pentru alimentarea electrod-instrument;
3. o baie cu un mediu de lucru;
4. masa pentru amplasarea piesei de prelucrat;
5. schema de control.

Clasificarea echipamentului în cauză se realizează după următoarele criterii:

• Scopul tehnologic. Este posibil să se selecteze mașini universale, specializate și speciale pentru EEE;
• Conform principiului de dispunere a nodurilor principale. Poate fi realizat orizontal și înclinat, dar aspectul vertical este mai frecvent utilizat;
• După tipul tabelului: fix sau coordonat;
• După tipul de baie - detașabilă sau ascendentă;
• În funcție de gradul de precizie - echipament pentru lucru de acuratețe și precizie obișnuită;
• Conform principiului excitației și reglării ulterioare a parametrilor descărcării electrice.

Gama de dimensiuni a tipurilor de echipamente EDM produse pe plan intern este determinată de cerințele GOST 15954.

Metode de obținere a unei descărcări electrice în circuitele de lucru ale mașinilor-unelte

Prelucrarea dimensională poate fi efectuată prin descărcări cu scânteie, impuls și arc. În primul caz, între catod și anod se formează o descărcare de scânteie cu ciclu de lucru scăzut, dar cu caracteristici precis specificate ale spațiului interelectrod. Astfel de mașini sunt compacte, se remarcă prin precizia ridicată a muncii și calitatea suprafeței după electroeroziune, ușurința în reglarea indicatorilor tehnologici, dar în același timp au putere redusă și, în consecință, productivitate. Domeniile de utilizare oportună a unor astfel de mașini sunt tăierea precisă a materialelor greu de tăiat (în special aliajele dure), producția de piese cu contururi complexe. Ele pot fi, de asemenea, folosite pentru a recupera unelte sparte și altele asemenea.

O creștere a energiei unei descărcări electrice se realizează prin introducerea unui generator de impulsuri în circuit, care mărește intervalul dintre descărcări adiacente și simultan crește puterea termică în timpul unui singur act electroeroziv. Ca urmare, productivitatea muncii crește, dar precizia scade, iar suprafața piesei prelucrate poate avea o zonă afectată de căldură destul de extinsă, ceea ce nu este întotdeauna acceptabil. Mașinile cu electropuls sunt utilizate acolo unde este necesară o îndepărtare mai semnificativă a metalului pe unitatea de timp.

Dacă este necesar să se asigure o îndepărtare și mai mare a metalului (și nu numai pentru a modela piesa originală, ci și pentru a o întări), se folosesc mașini cu arc electric. Productivitatea unor astfel de echipamente crește de câteva zeci de ori, deoarece arcul, spre deosebire de alte tipuri de descărcare electrică, arde continuu. Pentru a controla parametrii tehnologici ai descărcării arcului, acesta este comprimat de un flux transversal al mediului dielectric, care este pompat constant și sub presiune ridicată prin zona de ardere a arcului de către o unitate de pompare prevăzută în circuitul mașinii. Mașinile cu arc electric pot produce semifabricate mari pentru role, matrițe cu ciocan ștanțare la cald etc.

Utilizarea mașinilor electroerozive de diferite tipuri

Dintre echipamentele de tip scânteie electrică, una dintre cele mai precise este mașina de cusut cu copiere MA4720. Este proiectat pentru a lucra cu piese de prelucrat dificil de tăiat cu configurație complexă, de exemplu, pentru echipamente de matriță din aliaj dur, matrițe, matrițe. Productivitatea mașinii nu depășește 70 mm 3 /min, dar se poate obține o precizie de 0,03 ... 0,04 mm, cu o rugozitate destul de scăzută a suprafeței finale (nu mai mare de Rz 0,32 ... 0,4 μm). în moduri de prelucrare de finisare). Mișcarea desktopului este realizată de sistemul CNC. Dimensiunile mesei de lucru și intervalul admisibil de valori ale spațiului interelectrod dintre anod și catod nu permit obținerea de produse cu dimensiuni totale de peste 120 × 180 × 75 mm pe această mașină.

Un exemplu de mașină cu impulsuri electrice este modelul comun 4E723, echipat și cu un CNC. Valorile mai mari ale densității de putere fac posibilă atingerea eficienței EEE de până la 1200 m 3 /min, cu erori de procesare în modurile de finisare între 0,25 ... 0,1 mm. O precizie mai mare este obținută cu EDM a suprafețelor modelate. Mașina este, de asemenea, utilizată în principal în fabricarea de scule, cu toate acestea, rugozitatea suprafeței crește semnificativ - până la Ra 2,5 µm, astfel încât în ​​majoritatea cazurilor este necesară șlefuirea după prelucrare. Pe mașină, este posibilă efectuarea EDM a pieselor cu dimensiuni totale de 620 × 380 × 380 mm, precum și tăierea canelurilor în formă.

Aceste tipuri aparțin mașinilor electroerozive universale. Un exemplu de echipament specializat este Modelul 4531 EDM, care profilează contururi complexe folosind un electrod neprofilat. Mașina 4531 folosește sârmă de alamă care este înfășurată în mod continuu prin spațiul interelectrod, inițiind o descărcare între catod și anod. Cu o productivitate relativ scăzută (nu mai mult de 16 ... 18 mm 3 /min pentru oțel; pentru aliaj dur, productivitatea este și mai mică), mașina 4531, în principiu, permite o eroare de ± 0,01 mm, astfel încât echipamentul în cauză este eficient în producerea de matrițe de matrițe de perforare cu o configurație și șabloane deosebit de complexe. Dimensiunile maxime ale conturului care trebuie decupat sunt 100 × 60 mm.

Principii pentru alegerea optimă a tehnologiei și a dimensiunii mașinii pentru EDM

Datele inițiale sunt acuratețea conturului, dimensiunile (adâncimea) zonei modificate termic, precum și valoarea dorită de îndepărtare pe unitatea de timp. Pentru mașinile-unelte care lucrează cu electrozi neprofilați, este important să existe dispozitive pentru filetarea automată a firului, iar pentru mașinile cu impulsuri, generatoare care să permită utilizarea sârmei bimetalice, ceea ce crește performanța EDM.

Pentru a îmbunătăți calitatea procesului și a reduce uzura erozivă a sculei cu electrod, este mai bine să folosiți ulei ca mediu de lucru (cel mai comun amestec de ulei industrial-20 cu kerosen). În principiu, pentru produsele cu toleranțe crescute, se poate folosi și apă.

Capacitățile tehnologice ale mașinilor electroerozive sunt extinse semnificativ prin prezența dispozitivelor suplimentare (de exemplu, pentru a obține suprafețe conice).

Pentru îndepărtarea metalului de la 20000 mm 3 /min și mai sus, trebuie utilizate numai mașini cu arc electric. Cea mai mică eroare în funcționarea unui astfel de echipament se realizează la polaritate inversă atunci când se folosesc electrozi de grafit. În același timp, o rugozitate relativ mare a suprafeței - nu mai mică de Rz 0,8 ... 1,6 μm - face necesară asigurarea unei șlefuiri fine a conturului rezultat după EEA cu o descărcare de arc. Presiunea de pompare a mediului de lucru trebuie să fie de cel puțin 50 ... 60 kPa.