Електроерозійні верстати: принцип роботи, конструкція, переваги використання даного обладнання
Сучасні пристрої, машини, прилади та механізми складаються з більш складних деталей, якщо порівнювати їх з пристроями, які виходили раніше. На даному етапі технічного прогресу від пристроїв слід дотримуватися великих обсягів роботи. Люди схильні все механізувати для того, щоб спрощувати своє повсякденне життя, а також для досягнення нових результатів в дослідженнях або в таких областях, як будівництво, промисловість і так далі. Разом зі складністю деталей відповідно ускладнилася їх обробка.
Для оброблення деталей використовують різні пристрої. Вони розрізняються і принципом роботи, і призначенням, і в інших аспектах. Але величезна кількість фахівців підкреслює перевага використання верстатів, які призначені для обробки різних деталей, причому з досить переконливими результатами і показниками.
Призначення верстатів
Електроерозійні верстати застосовуються для вирізання різних заготовок, що мають різну форму і розміри. Обробка відбувається або під прямим кутом, або під кутом від 1 до 30 градусів. Кут, під яким проводиться обробка заготовок, залежить перш за все від комплектації верстата. Початок різу може походити від кромки заготовки, а також і зсередини її через отвір, які попередньо просвердлений. Електроерозійні верстати призначаються для виробництва деталей з точністю до 0,015 міліметра.
Основним призначенням верстатів вважається заміна штампування. Верстати такого типу можуть вирізати відразу кілька заготовок, завдяки можливості пакетної обробки. При цьому не потрібно подальша фрезерування деталі, так як при обробці не відбувається поверхневої деформації оброблюваної заготовки.
Також верстат дозволяє проводити різні матриці і шаблони. Одним з його переваг є те, що він може бути легко і швидко перенастроєний. В принципі, вся перенастроювання електроерозійного верстата полягає у виконанні декількох операцій: спочатку потрібно завантажити з AUTOCAD необхідний креслення, потім зробити кілька дій вже на комп’ютері, після чого налаштувати генератор і вже після цього можна починати обробку наступної заготовки. Досвідчені оператори витрачають на свій пристрій в середньому всього 15 хвилин.
Конструкція електроерозійного верстата
Верстати такого типу складаються з наступних вузлів:
-
Захисний щиток барабана.
- Барабан дротяний.
- Рухомий стіл дротяного барабана.
- Концевики-обмежувачі для настройки використання намотаною дроту на барабані, а також кнопки для перемикання напрямку обертання.
- Регулювання подачі МОР знизу і зверху.
- Панель, призначена для управління пристроєм.
- Шафа електрообладнання пристрої.
- Конічні опори верстата, настроюються по висоті.
- Лита станина коробчатого типу, відлита з чавуну.
- Вушка монтажні.
- Колесо, призначене для вертикальної подачі верхнього рукава.
- Колона.
- Освітлювальна лампа.
- Механізм, що дозволяє здійснювати нахил дроту.
- Нижній рукав, що складається з двох напрямних роликів і одного твердосплавного електрода.
- Робочий стіл.
- Кожух робочого столу, що захищає від бризок.
- Верхній рукав, що складається з трьох направляючих роликів і двох твердосплавних електродів.
- Колеса для подачі робочого столу.
Далі будуть розглянуті більш детально кілька окремих частин механізму верстатів.
станина верстата
Дана деталь відливається з чавуну. У камері зняті внутрішні напруги. Внутрішній простір станини призначене для монтажу електрообладнання, так як сама станина має коробчатий тип. Робоча частина станини в прецизионно отшабрена і відшліфована в деяких місцях, а саме: на каретці барабана, на кріпленнях колони і на напрямних робочого столу.
Робочий стіл верстата
Це дуже важлива складова електроерозійного верстата. Складається робочий стіл з двох плит, які встановлені на кулько-роликові напрямні. Плити встановлюють один над одним.
Якщо існує потреба в переміщенні столу, то потрібно задіяти два крокових двигуна. Робиться це за допомогою двох кулько-гвинтових пар. Також можна змінювати положення робочого столу вручну, при цьому використовуючи колесо подачі, які закріплені все на тих же валах кулько-гвинтових пар.
дротяний конвеєр
Дана частина верстата складається з дротяного барабана, а також системи роликових напрямних, які розміщені в нижньому і верхньому рукавах.
Керуючий комп’ютер і генератор можуть бути розміщені або в стійці, або в робочому столі з тумбою. Відмінності лише у вартості пристрою, монолітності компонування, а також в дизайні всього обладнання.
Принцип роботи електроерозійного верстата
Після того як вище було розглянуто конструктивні аспекти існуючих верстатів, слід розібратися в принципі їх роботи. Не можна не згадати, що процедури обробки деталей, які застосовуються на пристроях такого типу, дозволяють досягати просто вражаючих результатів.
Для початку пару слів про те, що таке електрична ерозія, адже як міг вже здогадатися читач з назви станка, саме ця реакція варто в основі роботи таких пристроїв.
Руйнування верхнього шару поверхні матеріалу під впливом зовнішнього впливу, здійснюваного електричними розрядами, називається електричної ерозією. Саме цей процес і став основою для обробки різних матеріалів і деталей, який називається електроерозійним.
Сама електроерозійна обробка здійснюється шляхом зміни розмірів, форми, шорсткості і властивостей поверхні оброблюваної заготовки під впливом електричних розрядів в результаті електричної ерозії, що впливають на заготовку при обробці.
Через те, що в зоні розряду діють вельми високі температури (8000 — 12000 градусів за Цельсієм), метал піддається таким змінам: нагрів, потім подальше розплавлення і навіть часткове випаровування. Для того щоб отримати такі високі температури в зоні розряду, створюється велика концентрація енергії, яка досягається завдяки генератору електричних імпульсів. Сам процес електроерозійної обробки відбувається в робочої рідини, а саме в дистильованої воді. Вона заповнює простір між наявними електродами. Одним з цих електродів є сама заготівля, а другим — електрод-інструмент (електрод трубчастий).
Під дією сил, які виникають в каналі розряду, а також завдяки тому, що електрод швидко обертається, відбувається викид вже рідкого і пароподібного металу із зони розряду в навколишнє його робочу рідину, а потім його застигання в ній з утворенням окремих дрібних частин. У заготівлі, під дією імпульсу струму, утворюється отвір. Крім цього, можна спостерігати чад електрода-інструменту, що відбувається паралельно утворення отвору.
Слід зауважити, що електрод-інструмент обов’язково повинен бути виготовлений з матеріалу з високою ерозійної стійкістю. Такими матеріалами, які володіють таким важливим якістю і які здатні забезпечити стабільність протікання процесу електроерозії, є: вольфрам, графіт, алюміній, латунь, мідь і графітові матеріали. Зазвичай в таких верстатах використовуються мідні або латунні трубчасті електроди.
Параметри, які впливають на швидкість і точність обробки
Для того щоб ще краще розібратися в роботі верстатів і впливати на її якість, можна вказати кілька важливих параметрів, які безпосередньо впливають на точність і швидкість процесу обробки:
-
матеріал заготовки;
- матеріал, з якого виготовлений електрод-інструмент (мідь або латунь);
- опір діелектричної рідини;
- режими обробки, а якщо бути точніше, то режими роботи генератора електричних імпульсів верстата;
- діаметр використовуваного трубчастого електрода, що використовується як електрод-інструмент.
Крім вищеназваних параметрів можна назвати ще один, який також може надавати великий вплив на процес електроерозійної обробки. Цим параметром є положення універсального патрона для кріплення електродів, а саме прямолінійність його знаходження щодо осі Х. Тому користувачеві верстата настійно рекомендується здійснювати перевірку патрона на регулярній основі.
Можливості електроерозійного верстата
Після того, як були обговорені всі тонкощі процесу обробки на електроерозійному верстаті, можна згадати про можливості цього дуже корисного пристрою, з настільки значним функціоналом.
Електроерозійний верстат:
-
здатний виробляти обробку деталей з практично будь-якого струмопровідного матеріалу;
- досить простий у використанні, що полягає в тому, що необхідний режим роботи верстата може бути вибраний з довгого списку наявних встановлених режимів, шляхом вибору введення його порядкового номера;
- дуже простий в зміні режиму обробки. Це є дуже серйозним гідністю електроерозійного верстата, так як режим обробки можна змінювати навіть у процесі обробки;
- надає можливість здійснювати швидку обробку, а також обробку з високою точністю;
- дозволяє заощадити кошти. Може це здасться і незначною перевагою таких верстатів, але не сказати про нього не можна. Справа в тому, що електроерозійні верстати використовують в якості діелектричної рідини дистильовану воду, що значно знижує вартість експлуатації верстатів такого типу. Так що, на відміну від інших пристроїв, які використовують інші рідини, електроерозійні верстати можуть допомогти своїм користувачам економити свої кошти;
- надає можливість обробки заготовок різних форм і розмірів. Передбачається також обробка найскладніших заготовок різних конфігурацій: спіралеподібних, порожнистих, сферичних і так далі;
- має функцію пам’яті. Вона полягає в тому, що навіть при раптовому відключенні верстата, не відбудеться скидання важливих параметрів режиму і координат, так що після включення електроерозійного верстата можна буде спокійно продовжити роботу.
висновки
Електроерозійні верстати є дуже корисними пристроями, які здатні виконувати дуже складну роботу. Величезна кількість користувачів, які проводять обробку різних матеріалів саме на верстатах такого типу, свідчать на користь такого обладнання, зарекомендував себе з найкращого боку.
Цілий ряд переваг, а також нетиповий принцип роботи, які дозволяє досягати видатних результатів при обробці різних заготовок, роблять це обробляє обладнання справжнім титаном серед пристроїв іншого типу, але призначених також для обробки різних заготовок.
Простота експлуатації верстатів дозволяє здійснювати на ньому роботу навіть тим користувачам, які раніше не мали досвіду або певних навичок роботи з таки обладнанням.
Принцип роботи верстатів, що полягає в використанні електричної ерозії для обробки заготовок, дозволяє домагатися дуже якісних результатів.
