дивитися на реферати схожі на "Електроерозійна різка дротом на установці AGIECUT 100D"

Сибірська аерокосмічна академія ім. академіка М. Ф. Решетнева

Електроерозійна різка дротом

на установці AGIECUT 100D

Виконав: студент гр. ТСЗУ-01

катишки С.С.

Перевірив:

Шахов В.М.

Красноярськ 2002
Усі більш широке застосування в металообробці знаходятьелектрофізичні та електрохімічні методи обробки.
Одним з видів електрофізичної обробки єЕлектроерозійна обробка. Зокрема, Електроерозійна різаннядротом. З'явившись в середині 50-х років, даний вид електроерозііотримав бурхливий розвиток в наші дні. Областю застосування даного методує виробництво штампів, прес-форм, екструзійних фільєру,різального інструменту, шаблонів, а також годинна промисловість.
Сутністю процесу електроерозійної різання є вплив надеталь іскрових розрядів, що утворюються внаслідок протіканняімпульсного струму з частотою в районі 240 кГц між електродом -дротом і деталлю, що знаходяться в безпосередній близькості один відодного в середовищі рідкого діелектрика. У результаті цих розрядів зматеріалу деталі вибиваються мікрочастинки, які виносяться змежелектродного зазору (GAP) струменем діелектрика. Крім цього,діелектрик відіграє роль каталізатора процесу розпаду, тому що принайвищої температурі розряду діелектрик в зоні ерозії перетворюється напар. Відбувається додатковий мікровибух пари, яка не може відразувийти з межелектродного зазору.
Поверхня дроту, природно, також піддається руйнації.
Тому дріт постійно простягається через деталь, тобто в зонуерозії весь час надходить новий інструмент. Діапазон застосовуванихдіаметрів дроту знаходиться в межах від 0,01 мм до 0,3 мм. Матеріаломдроту служить латунь або вольфрам. Для забезпечення високихрезультатів обробки повторне використання дроту, що бралаучасть в ерозії, не рекомендується, тому що діаметр інструменту повиненбути строго каліброваним.
Дріт і деталь рухаються відносно один одного по траєкторіїоброблюваного контуру. У результаті відбувається вирізання зайвогоматеріалу з заготовки.
Даний метод електроерозіі слід застосовувати тільки для обробкиточних наскрізних контурів. Термообробка деталі, в принципі, великоїзначення не має. Електроерозійна різання значно швидше методуелектроерозійної прошивки контурним електродом, оскільки площаобробки в момент часу зменшена з-за малого діаметра дроту.
Так само відпадає необхідність у виготовленні чорнових і чистовихелектродів під конкретний контур.
Провідними фірмами-виробниками установок електроерозійної різанняна сьогоднішній день є швейцарська фірма AGIE і японська фірма
SODICK. На підприємствах нашої країни в основному поширеніустановки фірми AGIE.
Установка AGIECUT 100D конструктивно складається з 4-х взаємопов'язаних іневід'ємних частин.
Цими частинами є:
1. Інструментальний верстат AGIECUT
2. Система ЧПУ AGIEMATIC CD
3. Генератор імпульсів AGIEPULS MMD
4. Діелектричний агрегат DA-15
Маючи видатні характеристики в точності і шорсткостіоброблюваної поверхні, AGIECUT 100D має ряд додатковихфункцій, які роблять спектр можливостей верстата більш широким. До нихвідносяться: можливість конусної різання, автоматична заправка таобрізання дроту, функції автоматичного позиціонування дроту вцентрі отвору, на кромці та на розі при налаштуванні на деталь (рис. 1).
Все це робить роботу установки більш автономною. Також єможливість роботи з наповненням робочої ванни діелектриком і безнаповнення у регульованому струмені промивки AGIEFLUSH. В якостідіелектрика використовується вода.

Рис. 1. Функції автоматичного позиціонування.

переміщеннями оброблюваної деталі щодо дроту поробочим осях X і Y керує система ЧПУ через сервоприводи з кроковимидвигунами. Також передбачені додаткові робочі осі U і V,які використовуються при конусної різання (рис.2). Дискретністьпереміщень всіх робочих осей дорівнює 0,001 мм. Ще є піввісь Z,яка в процесі ерозії участі не бере, а використовується лише дляналаштування висоти різання.

Рис 2. Розташування осей установки AGIECUT 100D.

Направляюча для дроту виконана за принципом призми, якускладає пара конусних штучних алмазів, пристикований один додругу усіченими вершинами конусів. Термін служби направляє - 8,000годин. Верхня і нижня направляючі вставлені у відповідніголовки, які мають дюзи для промивання під тиском і струмопідведення.
Головки через ізолюючі вилки шарнірно закріплені на верхній і нижнійплечі З-образної системи AGIECONIC. Верхнє плече жорстко пов'язано зкоординатної головкою (осі U і V), а та, в свою чергу, скріплена звіссю Z. Так само верхнє плече шарнірно з'єднаний з нижнім черезтелескопічні подовжуючий важіль. Це дозволяє без втрат передаватиобертальний рух осей U і V не тільки верхнього плеча, а й нижнійголівці (мал. 3).
AGIECONIC є патентом фірми AGIE і через систему важелівзабезпечує високу точність не тільки при циліндричної, але і приконусної різання. Крім цього, забезпечується коаксиальная напрямкудроту промивка, що збільшує стабільність процесу ерозії, азначить і швидкість.

Координатна головка

Верхнє плече

Телескопічний важіль

Нижня плече

Рис 3. Система AGIECONIC.

Для автоматичної заправки дроту використовується от'юстірованнаяводяний струмінь тиском 5 бар діаметром 2мм (AGIEJET). При включенніструменя, кінець дроту пропускається через її середину. Не маючиможливості вийти з оточуючий струменя навіть при похилій заправці до
30 (, дріт досягає нижньої всмоктуючої дюзи, проводиться черезнапрямну, головку і підхоплюється двома стрічками, що рухаютьсяциклічно назустріч один одному (рис. 4). Натяг дроту створюєтьсяверхнім гальмом "Conofil". Він прикріплений до верхньої голівці і працюєна принципі електромагнітного поля, що виникає навколо обмоток статорай дотримуються металевий ротор з валом, на кінці якоговстановлені два твердосплавних кільця з фасками. Дріт петлеюукладається в призматичну канавку, що утворюється при стикуванні кілець,потім вводиться у верхню голівку.

Верхній гальмо

Верхня головка

Струмінь заправки
AGIEJET

Нижня головка

Рис 4. Заправка дроту за допомогою AGIEJET.

Генератор імпульсів AGIEPULS MMD є невід'ємною частиною всієїустановки. Він є мультімод-генератором, здатним синтезуватипрактично будь-який імпульс, характеристики якого встановлюються з
ЧПУ.
Числові значення цих характеристик є абстрактними. Вони невиражають конкретні величини, такі як сила струму, частота, амплітудаабо тривалість імпульсу. Отримуючи ці установки, генератор попевному алгоритму перетворює їх в імпульси з фізичнимипараметрами.

Характеристиками імпульсів є:

I. M - мода. Це специфічна характеристика багато в чому визначає формування імпульсу.

Всього 6 мод:

1-а мода - для фінішної обробки твердого сплаву, а також для роботи з проволоками діаметром менше 0,1 мм;

2-а мода - для фінішної обробки сталі, міді і графіту;

3-я мода - для чорнової і прецизійної обробки твердого сплаву і графіту;

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

5-а мода - для чорнової і прецизійної обробки сталі, міді; < p> 6-та мода - для грубої, високошвидкісний різання.

II. t - також специфічна характеристика, що визначає:

в моді 6 - тривалість імпульсу.

Значення: від 1до 4 - з регулятором процесу від 5 до 8 - без регулятора процесу;

в модах 3,4,5 - певну форму імпульсу.

Значення від 1 до 15;

в модах 1,2 - кількість імпульсів у пачці.

Значення: від 2 до 30.

Тут чим вище значення, тим вище шорсткість поверхні.

III. I - розрядний струм.

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

IV. PR - межа потужності. Всього 4 межі.

V. P - продуктивність.

Значення: від 0 до 32.

Якщо провести аналогію з автомобілем, то PR - це коробка швидкостей, а P - педаль газу.

VI. td - величина холостого ходу.

Це відсоток кількості імпульсів, які не беруть участі в ерозії.

Значення: від 1 до 47,5%

Чим нижче значення , тим більше тенденція до короткого замикання.

VII. HC - компенсатор розрядного зусилля.

Значення: від 0 до 14.

Ця характеристика застосовується для усунення прогинів дроту, викликаних розрядами струму. На верстаті відпрацьовується за допомогою верхнього гальма "Conofil".

Генератор має автоматичний регулятор процесу. Це означає, щопо дроту крім силового імпульсного струму, протікає ще і слабкийструм зворотного зв'язку. Він інформує генератор про хід ерозії. Всізміни передаються в стійку ЧПУ, а вона, у свою чергу, коректуєшвидкість подачі (або характеристику P), щоб процес протікав більшстабільно і не було перегаром дроту. Якщо все ж таки дрітперегоріла, то існує наступна стратегія дій. Верстатзупиняється, ерозія припиняється. Верхній гальмо починає працюватияк електродвигун і виробляє реверс напрямки свого обертання.
Залишок дроту витягується із зони ерозії. Система ЧПУ повертаєверстат в останню запрограмовану точку заправки дроту,виробляються заправка та повторний пуск ерозії по недорізаним контуру.

Крім параметрів генератора, є також параметри дроту іпромивки.

Параметрами дроту є:

I. Cw - клас дроту:

1 - для дротів діаметром менше 0,1 мм;

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

II. Fw - натягнення дроту.

Значення: від 2 до 20.

Чим більше діаметр дроту, тим вище і параметр натягу.

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

Значення: від 20 до 200.

Параметрами промивки є:

I. B - параметр роботи з ванною:

0 - робота в струмені промивки без наповнення ванни;

1 - робота з наповненням ванни. Перед заправкою дроту рівень води опускається до рівня нижньої всмоктуючої дюзи.

2 - робота з наповненням ванни. Заправка дроту відбувається під водою.

II. K - провідність діелектрика.

Вимірюється в міллісіменс на кубічний сантиметр.

Вказаний рівень провідності підтримується за допомогою колонки з деіонізірующей смолою, що знаходиться в діелектричному агрегаті. При фактичному значенні 25 протягом півгодини, ерозія зупиняється і видається повідомлення про необхідність заміни смоли.

III. Q - вид промивки.

Крім промивання під тиском струменем діелектрика, існує промивка відсмоктування продуктів розпаду в нижню дюзу. Промивання під тиском може проводитися як у верхній, так і у нижній дюзи. Залежно від комбінації промивання під тиском і відсмоктування існує 6 параметрів Q: від 1 до 6. Ці параметри відпрацьовуються батареєю промивок системи AGIEFLUSH.

Стабільність процесу залежить від якості матеріалу заготівлі тадроту, висоти різання, умов промивання й стану діелектрика.

Для застосування в AGIECUT, фірмою AGIE рекомендована дріт типів
Cobra CUT A і Cobra CUT D. Під ці типи фірмою пораховані стандартнітехнології обробки - послідовності імпульсів і відповідніїм корекції на діаметр інструмента (дроту) з урахуванням іскровогозазору.

За цих технологій необхідна точність і шорсткість поверхнідосягаються за рахунок декількох проходів в обробній контуру. Приперший проході по цілісного матеріалу, тобто при головному проході,параметрами генератора виробляється потужний імпульс. Він сприяєвидалення основного матеріалу з заготовки. Допуск після головногопроходу знаходиться в межах від 0,02 до 0,01 мм, шорсткістьповерхні відповідає 7 класу. Потім проводяться додатковіпрецизійні та фінішні проходи (мал. 5) для досягнення більш високоїточності і шорсткості. Наприклад, щоб досягти максимальнихпоказників точності ((3мкм) і шорсткості (Ra 0,35) дротом Cobra
CUT A діаметром 0,25 мм, необхідно зробити 1 головний, 2 прецизійних і
1 фінішний прохід.
Усі технологи представлені на дискеті і в будь-який момент можуть бутизаписані в пам'ять машини.

Рис. 5. Процес електроерозійної різання.

Додатковий прохід.

Діелектричні агрегат DA-15 призначений для підготовки діелектрикадо процесу електроерозіі. Сюди заливається проста питна вода вкількості 900 літрів. У процесі роботи агрегату вона проходитьфільтрацію від продуктів розпаду (шламу) через намивний фільтр, де вяк фільтрувального елемента виступає кизельгур (мелкодісперснийкрейда). Він намивається на 120 свічок і в будь-який момент може бутирегенеруватися. На виході з намивному фільтра встановлено паперовий фільтртонкого очищення. Тому в зону ерозії діелектрик надходить абсолютноочищеною.

Деіонізірующій цикл, в залежності від параметра провідності K,пропускає воду через смолу PUROLITE. Вона затримує іониоброблюваного матеріалу, що виникають під час розрядів струму іпотрапляють в діелектрик.
Цикл охолодження забезпечує вбудована в DA-15 холодильна установка
TERMOGAMMA. Вона постійно порівнює температуру діелектрика зтемпературою навколишнього середовища, і при необхідності вноситьвідповідні корективи. Температура води завжди менше температуриприміщення на 3-4 градуси.
Установка AGIECUT 100D вимагає щомісячного технічного обслуговування.
Обслуговування полягає в чищенні робочих частин верстата: направляючихдроту, верхнього гальма, струмопідведення, всіх електричних з'єднаньв робочій ванні. Крім цього потрібна заміна транспортують стрічокдроту, деіонізірующей смоли, фільтрувальних елементів і самогодіелектрика.
При дотриманні всіх правил техобслуговування установка прослужить дужедовго і задовольнить самі жорсткі вимоги виробництва, а значить іринку.

Рис. 6. Матриця вирубні штампи, виконана на AGIECUT 100D.

-----------------------< br>