Drátový EDM stroj vlastníma rukama. Modely moderních strojů. Výroba generátoru jisker

Elektroeroze je destrukce kovových povrchů pod vlivem elektrických nábojů na nich. Tato technologie vychází z práce sovětských vědců N. I. Lazarenka a B. R. Lazarenka. Pomocí této metody můžete snadno změnit rozměry kovových výrobků, získat v nich otvory různých tvarů a hloubek. Vynikajících výsledků se dosahuje elektroerozivním obráběním profilových drážek a drážek, tvarových dutin ve strojních částech a mechanismech. Taková zařízení jsou zvláště žádaná pro výrobu dílů z tvrdých slitin, kde je konvenční obrábění obtížné.

Obráběcí stroje elektroerozivního typu mají univerzální schopnosti při zpracování materiálů s hustou strukturou povrchu. Tento typ zpracování materiálu je příznivý ve srovnání s jinými metodami změny tvaru a velikosti dílů, protože pracnost operací je výrazně snížena díky elektroerozivní technologii.

Princip činnosti EDM stroje je znázorněn na schématu níže. Působením pulzního elektrického generátoru se v mezeře mezi elektrodou a povrchem součásti tvoří jiskry nebo jiné elektrické interakce. Prostor jiskřiště je průběžně omýván proudem chladicí kapaliny, díky čemuž je z ošetřovaného povrchu odstraněn zničený kov. Pod řízením CNC jednotky postupuje proces daným směrem a v požadovaném množství. Jako elektroda se nejčastěji používá mosazný drát, který se po spotřebování přivádí do EDM zóny. Modernějším spotřebním materiálem pro elektroerozi je molybdenový drát, jehož spotřeba na zpracování jedné části je zanedbatelná. I tyto stroje však mají oproti strojům na obrábění dílů značná omezení. Ostatně jsou vhodné pro zpracování pouze vodivých kovů a jejich slitin.

Kov je možné ovlivnit elektroerozivně různé způsoby: aplikace elektrických výbojů i parametrických impulzů na jiskřiště. Podle požadovaného výsledku zpracování je zvolen vhodnější způsob jeho realizace. Velmi důležitým prvkem tohoto efektu na kovových površích je, že s ním je možné opracovávat obrobek v různých směrech současně.

Mezi způsoby elektroerozivního zpracování výrobků patří:

• elektropuls;
• elektrojiskra;
• elektrokontakt;
• anodomechanické.

Mezi technologické operace, které jsou prováděny elektroerozí, patří:

• strukturální zpevnění;
• broušení;
• označení;
• řezání;
• doladění;
• hromadné kopírování;
• doladění.

Pomocí elektrické eroze na těchto strojích je možné zhotovit různé slepé otvory, vybrání a otvory negeometrické konfigurace. Na povrchu otvorů je také možné vyrobit závity libovolného profilu. Obráběcí stroje jsou schopny odebírat vzorky kovu z vnitřního povrchu výrobků do dané hloubky, a tím provádět operace, které nahrazují frézování a soustružení. Technologie elektrické eroze se používá při zpracování kovů, které jsou náročné na klasické mechanické strojní působení. Patří mezi ně zejména titan a jeho slitiny.

Chcete-li si vybrat, který EDM stroj koupit, musíte přesně určit úkoly, které budou pro toto zařízení v podniku nastaveny, a jaké provozní parametry stroje budou nutné k vyřešení těchto problémů. Je docela přijatelné koupit použitý stroj k provádění určitých technologických operací v dílně po předchozí kontrole jeho výkonu. Praxe ukazuje, že i při velkém počtu provozních hodin EDM zařízení téměř nepodléhá opotřebení.

EDM stroje

Způsoby elektroerozivního obrábění realizované ve výrobě se mohou velmi lišit v závislosti na konstrukci strojů, ale princip činnosti zařízení zůstává stejný. Zvažte hlavní typy EDM strojů používaných pro zpracování kovových polotovarů.

Stroj na řezání drátem

Tento obráběcí stroj se používá pro tvarování výrobků s vysokou přesností a nízkou drsností povrchu. Obrobek je vystaven elektrodě ve formě molybdenového drátu o průměru 0,18 mm. Provozní náklady tohoto zařízení jsou poměrně nízké, protože samotný drát se používá mnohokrát. Tradiční elektroerozivní drátová řezačka, která nedokáže drát znovu použít, výrazně ztrácí na ceně podobných pracovních operací.

Roli elektrolytu v pracovní oblasti stroje hraje chladicí kapalina, jejíž proud vyplavuje erozivní produkty a chrání obrobený povrch součásti před oxidací vzduchem. Jako chladivo se používá ve vodě rozpustný koncentrát speciálního složení.

EDM cena kopírka není příliš vysoká ve srovnání s podobnými zařízeními tradičního typu, ale její údržba je velmi pohodlná díky použití CNC jednotky. Zaškolení obsluhy v základních metodách práce na ní nezabere více než dva dny.

S tímto strojem můžete vyrobit:

• různé formy;
• známky;
• ozubená kola;
• štěrbinové otvory;
• drážky pro klíče;
• výklenky složitého profilu s hloubkou až 20 cm.

Výše uvedený obrázek ukazuje vysokorychlostní CNC EDM řezačku, která je tryskového typu a používá se pro konturování dílů. Stroje tohoto typu najdou uplatnění jak v dílnách malého podniku s kusovou výrobou výrobků, tak dále velké podniky v hromadné výrobě. Drátový EDM stroj DK 7720 lze v současné době zakoupit za 850 tisíc rublů.

piercingový stroj

Elektroerozivní kopírovací stroj v moderním designu je vybaven CNC jednotkou, ve které jsou zabudovány funkce automatického polohování, orbitality pohybu dílů a možnosti vypalování bočních ploch. Stroj je také vybaven funkcemi automatického vyhledávání hran a vyhledávání středu zóny zpracování. Spolu s tím programy CNC bloku zahrnují určení hloubky dutiny a automatický výjezd nástrojové hlavy do nulového bodu.

EDM děrovací stroj je navržen pro zpracování vnitřních i vnějších sférických prvků, pracujících podél 3-rozměrné lineární dráhy. Spolu s možnou povrchovou úpravou podél 2-rozměrného oblouku může provádět elektroerozivní piercing s využitím originální matrice produktu jako originálu pro kopírování.

V současné době se cena elektroerozivního stroje tohoto typu pohybuje kolem 1 milionu 800 tisíc rublů.

Elektroerozivní stroj pro řezání kovů

Elektroerozivní řezání drátem se používá tam, kde není možné provést požadovaný řez kovového dílu nebo obrobku klasickým tradičním zpracováním, kdy je řezačka i řezačka bez síly před pevností obrobku. soustruh. Mechanické řezání není výhodné nebo dokonce nemožné, když je požadováno získat ostré rohy s velmi malými poloměry zakřivení uvnitř nebo vně součásti. Tato situace nastává při obrábění součástí, které prošly kalením nebo spoji karbidového kovu. Někdy se také uchýlí k elektroerozivnímu řezání kovů, pokud kvůli hloubce nebo složité struktuře dutiny nelze provést jednoduchou mechanickou operaci na frézce. Drátořezné stroje doplňují soubor operací při výrobě složitých dílů moderního strojírenství.

Řezání elektrickým výbojem je intenzivní elektroeroze kovu v požadovaném úseku součásti. Vysokofrekvenční impulsy generované generátorem jsou přiváděny na elektrodu, kterou je molybdenový drát. Za chodu generátoru se samotný díl pohybuje správným směrem pomocí elektrického pohonu vedení desky stroje. Kov je vypálen elektrickými jiskrami a poté je zničená vrstva omyta chladicí kapalinou speciálního složení, která je nepřetržitě dodávána do řezné zóny. Pohyb drátu u EDM strojů probíhá vždy ve směru kolmém k ose navíjecího bubnu.

Je možné je zvýraznit technologické operace, kde je provoz elektroerozivních řezacích strojů příznivě srovnatelný s obráběním kovů:

• zpracování supertvrdých kovů a slitin;
• vytváření řezů v obrobcích s hranatými ostrými hranami s velmi malými poloměry zaoblení;
• zpracování válcových a tvarových ploch velké hloubky;
• povrchová úprava s velmi vysokou přesností.

Chcete-li naprogramovat obrábění součásti pomocí EDM stroje, musíte mít technický úkol a produktový design. Formát prezentovaných dat může být libovolný, jeho převod do příkazů CNC bloku provádí obsluha stroje nebo programátor.

Při EDM řezání není potřeba používat nástroje, které jsou tvrdší než materiál obrobku. Pro řezání karbidových spojů se používá drát z neželezných slitin, který se získává běžným způsobem. Zařízení pro řezání také není příliš složité, stejně jako technologické metody práce s ním. Rychlost pracovního procesu nezávisí na tvrdosti a pevnosti zpracovávaného materiálu. Při řezání není potřeba žádné mechanické úsilí, takže kvalita zpracování je velmi vysoká. Počet různých operací a přechodů do jednoho zpracování je redukován na minimum i při velmi složitém tvaru součásti. Různé podle Technické specifikaceřezací stroje mají různé pracovní kapacity, ale všechny mohou provádět podobné operace, pouze v různých časech.

Modely moderních strojů

Moderní stroj pro elektroerozivní obrábění kovů se skládá z následujících jednotek:

• elektrické motory pracující nezávisle na sobě;
• podavač drátu do erozní zóny;
• pracovní lázeň s chladicí kapalinou;
• pracovní plocha pro umístění obrobku v procesu zpracování;
• řídicí jednotka stroje.

Výrobci strojů tohoto typu jsou asijské i evropské země. Stroje od různých výrobců, které mají stejný účel, se velmi liší svou funkčností a cenou. Pokud je čínské a jihokorejské zařízení mnohem levnější než evropské zařízení, pak to druhé je prováděno výrobci na vyšší úrovni s větší mírou automatizace pracovních procesů.

ARTA

Ruští výrobci vyrábějí přesná zařízení ARTA pro elektroerozivní obrábění kovů.

Vědecká a průmyslová společnost "Delta-Test" je dnes lídrem v Rusku ve výrobě zařízení tohoto typu. Výrobou nových strojů se firma zabývá i modernizací zařízení dřívějších termínů výroby.

Sodick

Na trhu moderní vybavení Sodick je známá společnost, která vyrábí stroje na drátové řezání EDM.

Zařízení této společnosti s vysokými technologickými parametry slouží ke zpracování žáruvzdorných kovů a monokrystalů. Pomocí těchto strojů se vyrábí děrované plechy a trubky, pracovní prvky kopírovacích strojů, razidla s trojrozměrnými měřicími profily, kovokeramická razidla. Specialisté používající takové zařízení mohou snadno vyrábět vačky a jejich prototypy, elektrody-nástroje pro stroje skupiny copy-and-pierce.

Drátový řezací stroj Mitsubishi MV1200S za cenu asi 7 milionů rublů vám umožňuje provádět nejsložitější operace elektroerozivního obrábění dílů jakéhokoli tvaru vyrobených ze široké škály vodivých materiálů.

Při intenzivním používání tohoto strojního vybavení v moderní výroba náklady na jeho nákup se v krátké době vrátí.

Agie

Zařízení Agie EDM se vyrábí ve Švýcarsku a konkuruje ostatním modelům této skupiny strojů.

S malými celkovými rozměry může stroj Agie automaticky provádět nejsložitější práce na zpracování karbidových produktů pro širokou škálu účelů.

Jak je z článku patrné, zařízení pro elektroerozivní obrábění dílů na moderní trh dost. Vyrábí ho téměř všechny přední průmyslové země světa pod různými značkami a za různé ceny. Vybrat z tohoto návrhu přesně to, co náš tuzemský výrobce potřebuje, není snadné. Po změření vašich finančních možností a uskutečnění věcných jednání s manažery společností prezentovaných na internetových stránkách tohoto subjektu však můžete vyvodit správné závěry a poté provést samotný nákup.

EDM stroje pracují na principu působení elektrických nábojů na povrch obrobku v elektricky vodivém prostředí.

Díky tomu dochází v daném směru k elektrické erozi, což umožňuje získat konkrétní tvar nebo rozměry součásti.

1 PRINCIP PRÁCE

EDM řezání nastává při výskytu pulzu plynného elektrického výboje, který má směrový účinek. Schéma je takové, že v tomto případě dojde k destrukci a odstranění části materiálu v zóně dopadu.

Pod vlivem vysoké teploty v oblasti výskytu výbojů se kov taví(mosazný nebo měděný drát) s jeho částečným odpařením. Za účelem získání požadované teploty obvod využívá ke koncentraci pulzní generátor velký počet energie.

Elektrody, mezi kterými dochází k výboji, jsou na jedné straně samotný díl a na druhé straně nástroj. Prostor mezi nimi je vyplněn pracovní kapalinou, která je při provozu stroje neustále přiváděna přívodní trubkou (mosaz nebo měď), pokud zpracování neprobíhá ve speciální lázni.

Elektroerozivní stroje, které pro svou výrobu využívají elektrické výboje různých typů a metod, dokážou produkovat několik typů elektroerozivního zpracování kovů:

• elektrojiskrový obvod;
• schéma elektrokontaktu;
• elektrický impulsní obvod;
• anodově-mechanický (kombinovaný obvod).

Práce s různé materiály piercing elektroerozivní CNC stroj má jedno omezení Musí mít dobrou elektrickou vodivost. Pokud materiál tuto vlastnost nemá, pak propichovací stroj nebude schopen pracovat.

1.1 Proces EDM stroje (video)

2 Hlavní typy elektroerozivního obrábění

EDM drátový řezací stroj se používá pro následující typy EDM obrábění kovových dílů:

• šití;
• hromadné kopírování;
• řezání/řezání;
• broušení;
• doladění;
• označení;
• kalení.

Možnost elektrokontaktního zpracování zatímco děláš:

• řezání;
• práce s orgány revoluce;
• zpracování vnitřních dutin;
• povrchy ozubených kol;
• opracování plochých a kuželových ploch;
• kalení.

2.1 Stroje Sodick

Japonská výrobní společnost Sodick Co LTD, která zahájila činnost v roce 1976, je dnes světovým lídrem ve výrobě a prodeji EDM strojů.

Sodick má kanceláře v Asii, USA, Evropě a její produkty jsou dobře přijímány průmyslovými podniky, které se zabývají zpracováním materiálů, jako je titan a nástrojová ocel.

Sodick je jediným výrobcem na světě, který vyrábí CNC EDM děrovací stroj s lineárními motory a pracovní plochou vyrobenou z keramiky. Sodic specialisté vyvinula revoluční technologii elektrojiskrového leštění zrcadel zpracovávaný materiál.

Schéma zařízení Sodick funguje na principu přímého působení tepelné energie na upravený kovový povrch. Zároveň nedochází k silovému působení na materiál, což výrazně zlepšuje kvalitu odvedené práce.

Díly vyrobené na EDM strojích Sodick získávají dodatečnou pevnost a odolnost vůči konvenční korozi, protože fyzikální vlastnosti kovu se během práce na nich mění.

2.2 Kopírovací sešívací stroj 4l721f1

Děrovací stroj 4l721f1 má adaptivní CNC a používá se při obrábění otvorů a dutin v obrobcích z obtížně zpracovatelného kovu. S ním můžete také vyrábět raznice, formy, raznice atd.

Pulzní generátor ShGI-80-440M2, vysokorychlostní pohon, digitální zobrazovací zařízení, rychloupínací zařízení instalovaná v děrovacím stroji 4l721f1 umožňují výrazně zvýšit jeho produktivitu a kvalitu zpracování.

Stroj 4l721f1 nevyžaduje zvlášť pevné základy ve výrobní místnosti, protože je instalován na podpěrách odolných proti vibracím.

Na stroji 4l721f1 je možné zpracovávat díly, které mají maximální rozměry na délku, šířku a výšku - 280 × 250x120 mm.

2.3 stroje P&G (dk7732, dk7740, dk7725)

Stroje dk7732, dk7740, dk7725 jsou určeny pro výrobu měřicích nástrojů, nářadí, dílů pro stroje a mechanismy (ozubená kola, ozubená kola atd.).

Pro drátové řezačky dk7732, dk7740, dk7725 existuje několik funkcí:

• při práci se používá molybdenový drát, který umožňuje jeho opakované použití. Pro provoz stroje během týdne stačí 200 metrů;
• stroje jsou vybaveny pohodlným CNC. Stačí nakreslit výkres dílu v programu CAD a nahrát jej do CNC stroje pomocí výměnného média;
• mají vysokou produktivitu - zpracování až 160 m2. mm povrchu za minutu.

2.4 Udělej si sám stroj

Domácí EDM stroj lze sestavit s generátorem jisker. Toto je nejsložitější prvek v návrhu nástroje pro kutily. V krátké době je třeba nasbírat dostatek elektrické energie pro její okamžité uvolnění.

Mnoho komponent pro EDM stroj, které plánujete dělat vlastníma rukama, najdete ve staré televizi. Například 1000uF kondenzátor. Všechny potřebné díly jsou umístěny v krabici z PTFE, která musí být kompletně izolována. Vodicí pouzdro elektrody může být vyrobeno z uzemňovacího kolíku zásuvky evropského typu.

Elektroda je molybdenový drát, který se při odpařování posunuje pomocí šroubové svorky. Manžeta musí mít otvor pro průchod chladicí kapaliny a současně pracovní médium podél osy shodující se s umístěním elektrody.

K elektrodě je nutné připojit pohon (startér, který má cívku 230 V). Propichovací prvek se nastavuje podle hloubky otvoru o hodnotu zdvihu tyče.

Když se kondenzátory nabíjejí, lampa svítí a startovací tyč je uvnitř. Jakmile jsou kondenzátory nabity, lampa zhasne, tyč se posune dolů k obrobku a při kontaktu s ním dojde k jiskrovému výboji. K dopadu na obrobek (díl) dochází cyklicky a frekvence cyklů závisí na výkonu osvětlovací lampy.

Hlavní součásti, které tvoří EDM stroj pro kutily:

• elektroda;
• šroub pro upevnění elektrody;
• kladná kontaktní svorka;
• vodicí pouzdro;
• pouzdro z fluoroplastu;
• vybrání pro přítok pracovní tekutiny (oleje)%;
• stativ.

Schéma EDM stroje

Další informace o zařízení a informace o jmenovitých hodnotách elektrických součástí naleznete na straně 154.

2.5 Spotřební materiál

Aby bylo možné provádět vysoce kvalitní práci při výrobě dílů ze zvláště odolného kovu, následující spotřební materiály pro elektroerozivní stroje:

• mosazný drát pro elektroerozivní stroje (volba se zinkováním), mosazný drát o průměru 0,1, 0,2, 0,25 mm;
• molybdenový drát o průřezu 0,14 mm (dodáván ve svitcích po 200 m, o hmotnosti 32 kg);
• mosazná nebo měděná trubka (elektroda) o průřezu 0,5 až 6 mm a délce 30 až 40 cm, mosaz může mít jeden až tři otvory;
• modulární trubky chladicí kapaliny, které jsou vyrobeny z vysoce kvalitních polymerů.

Chcete-li změnit tvar rozměrů kovového obrobku, můžete použít metodu elektroerozivního zpracování. Používá se již řadu let v různých průmyslových odvětvích, vyznačuje se vysokou přesností, ale nízkou produktivitou. Pro aplikaci tato metoda zpracování, měli byste použít speciální elektrický jiskrový stroj, který si můžete zakoupit nebo vyrobit sami. Domácí verze najde uplatnění v každodenním životě v malosériové výrobě. Náklady na jeho vlastní výrobu budou nižší než při nákupu průmyslové verze. Podívejme se proto podrobněji na to, jak si můžete vyrobit příslušný elektrický jiskrový stroj vlastníma rukama, co je k tomu potřeba a v jakých případech jej lze použít.

Domácí elektrický jiskrový stroj

Princip uvažovaného způsobu zpracování

Znakem zpracování s instalací elektrické jiskry lze nazvat skutečnost, že k odpařování kovu dochází v důsledku účinku určitého náboje na povrchu obrobku. Příkladem takového nárazu lze nazvat uzavření kondenzátoru na kovovou desku - vytvoří se otvor o určité velikosti. EDM vytváří vysokou teplotu, která jednoduše odpaří kov z povrchu. Stojí za zmínku, že stroj z této skupiny se již za posledních 50 let používal v různých průmyslových odvětvích. Hlavní podmínkou pro použití takového elektrického jiskrového stroje je, že obrobek musí být vyroben z určitého kovu. V tomto případě se nebere v úvahu stupeň obrobitelnosti, ale elektricky vodivé vlastnosti.

Hlavní konstrukční prvek

EDM má generátor jisker, který funguje jako kondenzátor. Pro zpracování by měl být použit velkokapacitní úložný prvek. Principem zpracování je akumulovat energii po dlouhou dobu a poté ji během krátké doby uvolnit. Zařízení laserové instalace také funguje podle tohoto principu: snížení časového intervalu pro uvolnění energie vede ke zvýšení hustoty proudu, což znamená, že teplota výrazně stoupá.

Elektrické schéma elektrojiskrové instalace

Princip činnosti generátoru, který je instalován na EDM stroji, je následující:

1. diodový můstek vede usměrnění průmyslového proudu s napětím 220 nebo 380 voltů;
2. instalovaná lampa omezuje zkratový proud a chrání diodový můstek;
3. čím vyšší je indikátor zatížení, tím rychlejší je nabíjení elektrického zapalovacího stroje;
4. po dokončení nabíjení lampa zhasne;
5. po nabití instalovaného akumulátoru je možné přivést elektrodu ke zpracovávanému obrobku;
6. po otevření obvodu se kondenzátor začne znovu nabíjet;
7. Doba nabíjení instalovaného akumulačního prvku závisí na jeho kapacitě. Časový interval je zpravidla od 0,5 do 1 sekundy;
8. v okamžiku vybití dosahuje proudová síla několika tisíc ampér;
9. drát od kondenzátoru k elektrodě musí mít velký průřez, asi 10 milimetrů čtverečních. V tomto případě musí být drát vyroben výhradně z mědi.

Generační frekvence při připojení elektrody elektrického jiskrového stroje je 1 Hz.

Konstrukce elektrického zážehového stroje

Existují schémata, která jsou poměrně obtížně realizovatelná. Uvažovaný systém lze implementovat vlastními rukama. Díly pro instalovaný generátor není nedostatek, lze je zakoupit ve specializovaném obchodě. Kondenzátory jsou také velmi běžné, stejně jako diodový můstek. Současně je třeba při vytváření domácího elektrického zapalovacího stroje vzít v úvahu následující body:

1. na kondenzátoru by indikované napětí nemělo být menší než 320 voltů;
2. počet zásobníků energie a jejich kapacita se volí s ohledem na skutečnost, že celková kapacita by měla být 1000 mikrofaradů. Všechny kondenzátory musí být zapojeny paralelně. Je třeba mít na paměti, že síla podomácku vyrobené verze se zvyšuje, pokud je nutné získat silnější jiskrový úder;
3. lampa je instalována v porcelánové kazetě. Je nutné chránit lampu před pádem, je instalován jistič s proudovou silou 2 až 6 Ampér;
4. stroj se používá k zapnutí okruhu;
5. elektrody musí mít silné svorky;
6. pro záporný vodič se používá šroubová svorka;
7. Kladný drát má svorku s měděnou elektrodou a stativ pro vedení.

Domácí drátěná verze má relativně malé celkové rozměry.

Domácí elektrický jiskrový stroj

Hlavní prvky schématu elektrojiskrového zařízení

Schéma je reprezentováno následujícími prvky:

1. elektroda;
2. upínací šroub používaný k upevnění kladného drátu a elektrody;
3. objímka pro směr;
4. pouzdro vyrobené z fluoroplastu;
5. otvor sloužící k přívodu oleje;
6. stativ.

Tělo, které slouží ke spojení všech prvků, je vyrobeno z fluoroplastu. Jako průchodka je použit zemnící kolík, ve kterém je podél osy obroben závitový otvor pro uchycení elektrody. Všechny konstrukční prvky jsou upevněny na stativu, který je vyroben s možností změny výšky. Je také vytvořen otvor, kterým je přiváděn olej.

Schéma elektrického zážehového stroje

Často se řezání provádí pomocí zařízení, které je napájeno startérem s cívkou připojenou k 220V. Startovací tyč může mít zdvih 10 milimetrů. Vinutí startéru je zapojeno paralelně s lampou. To je důvod, proč v době nabíjení kondenzátorů lampa svítí a po dokončení tohoto procesu zhasne. Po spuštění vřetena dojde k jiskrovému náboji.

Pokud najdete chybu, vyberte část textu a stiskněte Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Udělej si sám stroj pro elektroerozivní zpracování kovů

Elektroerozivní stroj je určen pro řezání kovových dílů složitých tvarů. Moderní děrovací zařízení umožňuje zpracovávat vodivý materiál ve čtyřech osách najednou, vyrábět výrobky libovolného tvaru i z tvrdých slitin, které se obtížně obrábějí.

Možnosti EDM strojů

EDM drátový stroj

EDM stroj zvládá složité technologické úkoly:

• vytváření vybrání a otvorů složité konfigurace, včetně slepých otvorů;
• zpracování titanu, nástrojových a legovaných ocelí, tvrdých slitin a kalené oceli nejvyšší tvrdosti;
• provedení vybrání různých konfigurací na vnitřních plochách součásti;
• závitové otvory v polotovarech pevné kovy;
• výroba dílů, která je na soustruzích a frézkách nemožná nebo obtížná řízení programu.

Typy zpracování

Existuje několik typů elektroerozivního obrábění:

• kombinované - prováděné současně s jinými typy zpracování;
• elektroerozivní-abrazivní - materiál je zničen elektřinou a leštěn abrazivními částicemi;
• elektrochemický - kov se vlivem proudu rozpouští v elektrolytu;
• anoda-mechanická - kov se rozpouští s výskytem oxidového filmu v kombinaci s elektroerozivní metodou;
• kalení;
• hromadné kopírování - způsob zpracování, který umožňuje získat projekci nástroje na polotovar;
• označení;
• broušení - broušení kovů se vyskytuje pod vlivem elektřiny;
• lemování - nástroj se zařízne do polotovaru a vytvoří otvor;
• řezání - nástroj-elektroda provádí posuvné pohyby a neustále se převíjí, odstraňuje horní vrstvy obrobku a vytváří potřebný tvar;
• řez - rozdělení polotovaru na samostatné kusy;
• doladění.

Princip stroje

Primární opracování polotovaru a úběr hlavních objemů materiálu probíhá na CNC soustruhu nebo frézce. Princip činnosti elektroerozivního zařízení spočívá v tom, že kov je zpracováván proudovými výboji, které se objevují mezi obrobkem a nástrojem. Jako řezačka se používá natažený drát.

Generátor uvolňuje proud v pulzech, aniž by měnil vlastnosti pracovního prostředí. Když je napětí mezi elektrodami vyšší než kritické, vytvoří se plazmový kanál, který ničí povrch obrobku. Objeví se malý zářez. Polarita proudu je zvolena tak, aby byla součást silněji zničena.

Aby se snížilo opotřebení frézy, jsou vytvářeny unipolární elektrické impulsy. V závislosti na délce pulzu se volí polarita, protože při krátkém trvání se záporná elektroda opotřebovává rychleji, při zvětšeném se opotřebovává katoda. Ve skutečnosti se při zpracování uplatňují oba principy vytváření unipolárních elektrických impulsů: na polotovar je aplikován proměnný kladný náboj a záporný náboj. Voda snižuje teplotu nástroje (drátu) a odvádí produkty destrukce.

Pod vlivem vysokofrekvenčních pulzů prochází eroze rovnoměrně po délce mezery a postupně rozšiřuje nejužší místo. Postupně se nástroj (drát) nebo součást posunuje v požadovaném směru, čímž se zvětšuje oblast dopadu. Podle tohoto principu je možné zpracovat díl z jakéhokoli materiálu, který přenáší elektřinu.

Doba zpracování závisí na fyzikální vlastnosti materiál (elektrická vodivost, tepelná vodivost, bod tání). Čím rychleji je práce hotová, tím více drsnosti zůstane na povrchu. Nejlepší efekt dosaženo víceprůchodovým zpracováním s klesajícím pulzním výkonem.

Konstrukce stroje

Hlavní prvky EDM stroje:

• rám - vyroben ze speciální vysokopevnostní litiny, která dodává konstrukci pevnost a stabilitu.
• pracovní plocha - obdélníkový tvar z nerezové oceli;
• pracovní nerezová lázeň;
• podavač drátu se skládá z hnacích cívek (keramických), vedení drátu a hnacího systému;
• automatické zařízení pro instalaci drátu (instalované na žádost zákazníka);
• dielektrický blok se skládá z kartonových nebo papírových filtrů, dielektrické nádrže a nádrže na iontoměničovou hmotu, čerpadla na tekoucí vodu;
• generátor se používá proti elektrolýze, která zabraňuje zničení obrobku;
• numerický řídicí systém s displejem.

Vyrábíme stroj vlastníma rukama

obvod generátoru jisker

Hlavním problémem při výrobě stroje vlastníma rukama je montáž generátoru jisker. Po nějakou dobu musí nashromáždit dostatečné množství elektřiny a vyhodit ji na jeden zátah. Je třeba dosáhnout co nejkratší doby proudového rázu, aby jeho hustota byla co nejvyšší. Komponenty pro něj můžete vytáhnout vlastníma rukama ze starého televizoru nebo jej koupit.

schéma domácího stroje: 1 - elektroda; 2 - šroub svorky elektrody; 3 - šroub svorky kladného kontaktu; 4 - směrová objímka; 5 - tělo z fluoroplastu; 6 - otvor pro přítok oleje; 7 - stativ

Kondenzátor musí vydržet od 320 V, s celkovou kapacitou 1 tisíc mikrofarad. Všechny díly jsou smontovány v izolované PTFE krabici. Ze zemnícího kolíku eurozásuvky můžete vyrobit vodicí pouzdro pro elektrodu. Při odpařování se pohybuje dopředu, čímž se uvolní upínací šroub. Stativ pro upevnění celého zařízení musí být výškově nastavitelný. Do otvoru pro přítok oleje je vložena trubka a směrová objímka kape olej podél podélné linie elektrody.

K elektrodě je připojen pohon (startér s cívkou 230V). Zdvih stopky fixuje hloubku otvoru. Zatímco se kondenzátory nabíjejí, lampa se rozsvítí a startovací tyč je držena uvnitř. Jakmile jsou kondenzátory dostatečně nabité, lampa zhasne, stopka se posune dolů. Dotkne se obrobku a dojde k výboji ve formě jiskry, cyklus se opakuje. Frekvence opakování závisí na výkonu lampy.

Olej se může během provozu vznítit. Je důležité dodržovat bezpečnostní opatření! Po všech těchto akcích získáme erozní stroj pro kutily.

Video demonstruje možnosti EDM stroje:

stanokgid.ru

Jak to udělat. - Erozní stroj.

JAK VYROBIT ELEKTRICKÝ STROJ

(garáž)

Koupil jsem to za cenu šrotu, takový stativ. A dlouho mě bolela hlava, co s tím. Jak se říká, nadešel čas, to vše proto, aby se v garážových podmínkách daly vyrábět malé formy. Ale abyste dosáhli dobrých výsledků, musíte tvrdě pracovat a snažit se.

Samotný stativ. Začal dělat hlavu. Hlava se skládá z cívky, třmen a tlumicí zařízení.

Spodní část hlavy se dvěma šrouby pro upevnění měkké vložky a elektrody. Horní část hlavy tvoří držák ve tvaru U se šroubem pro nastavení pružin. Jho až do středu svitku tvoří železo a pokračování z textolitu. Na konci podložky a mezi podložkou jsou dvě pružiny.

Hlava sestavená. Podél třmenu se v železné části udělá drážka, do které našroubujeme zátku.

Ve spodní části rámu jsem udělal vanu na petrolej. Shromážděno podle tohoto schématu. Ale kondenzátor, který stojí mezi pracovními elektrodami, je vybrán během provozu. Jeho kapacita závisí na mnoha faktorech.

V takovém případě jsem sestavil elektrický obvod. Ale pro každý případ jsem všechno dal na levou stranu skříňky. Zůstalo poloprázdné místo pro elektronický generátor pro budoucnost.

Pro kontrolu bronzový stroj vyrobil takovou elektrodu. hotovou elektrodu.

Levá stopa. K dokonalosti má daleko, ale budeme na tom pracovat.

To by mělo fungovat pouze s elektronickým generátorem.

Viz práce.

www.ucoz.com

Malý elektrický jiskrový stroj

Jednoduché nastavení elektrické jiskry (obr. 1) umožňuje snadno a rychle opracovávat malé díly z elektricky vodivých materiálů libovolné tvrdosti. S jeho pomocí můžete projít otvory jakéhokoli tvaru, odstranit zlomený závitový nástroj, řezat tenké drážky, gravírovat, brousit nástroje a mnoho dalšího.

Podstatou procesu elektrojiskrového zpracování je destrukce materiálu obrobku působením pulzního elektrického výboje. Vzhledem k malé ploše pracovní plochy nástroje se v místě výtlaku uvolňuje velké množství tepla, které taví hmotu obrobku. Proces zpracování je nejúčinnější v kapalině (například v petroleji), která omývá místo kontaktu vibračního nástroje s obrobkem a odnáší s sebou produkty eroze. Nástrojem jsou mosazné tyče (elektrody), opakující tvar zamýšleného otvoru.

Rýže. 1. Malá instalace elektrické jiskry: 1 - obrobek; 2 - nástroj; 3 - elektromagnetický vibrátor; 4 - upínací zařízení; 5 - koupel.

Schéma zapojení instalace je znázorněno na Obr. 2. Instalace probíhá následovně. Vybíjecí kondenzátor C1 je spojen kladným pólem s obrobkem 1. Jeho mínus je spojen s nástrojem 2. Elektromagnetický vibrátor 3 informuje nástroj o nepřetržitých oscilacích. To zajišťuje konstantní jiskru v místě kontaktu a zabraňuje přivaření nástroje k obrobku. Obrobek 1 je upevněn v upínacím zařízení 4, které má spolehlivý elektrický kontakt s lázní 5.

Výkonový transformátor je namontován na jádru Sh32 z běžné transformátorové oceli. Tloušťka sestavy je 40 mm. Primární vinutí obsahuje 1100 závitů drátu PEV 0,41 s odbočkou od 650. závitu. Sekundární vinutí má 200 závitů drátu PEV-2 o průměru 1,25 mm. Mezi primárním a sekundárním vinutím je umístěno stínící vinutí III, tvořené jednou vrstvou navinutou drátem PEV 0,18. Kapacita vybíjecího kondenzátoru je 400 μF (dva kondenzátory typu KE-2 200 x 50 V). Reostat R1 je určen pro proud 3-5 A. Tento reostat je navinut nichromovým drátem o průměru 0,5-0,6 mm na odpor BC-2.

Rýže. 2. Schematické schéma instalace elektrické jiskry.

Diody D1-D4 typ D304, lze použít i jiné typy diod. Na výstupu z usměrňovače je napětí asi 24-30 V. Můžete použít zdroje s nižším napětím, ale s velkým proudem, aby výkon spotřebovaný nabíjecím obvodem byl alespoň 50-60 wattů.

Během provozu zařízení dochází k nepřetržitému jiskření. Pro snížení rušení generovaného instalací je nutné zařadit do jejího napájecího obvodu jednoduchý filtr rádiového rušení.

Foto návod součástí.

Erosion machine.pdf (542 kB)

Pro získání prvků se složitým profilem z těžko obrobitelných kovů se používá elektroerozivní stroj. Jeho práce je založena na dopadu výbojů elektrického proudu, které vytvářejí v zóně zpracování vysokou teplotu, díky níž se kov odpařuje. Tento efekt se nazývá elektrická eroze. Průmysl používá stroje založené na tomto principu již více než 50 let.

Druhy zařízení a způsoby zpracování

Provoz EDM stroje lze popsat následovně:: vezměte nabitý kondenzátor a přiveďte jej s elektrodami k kovový plát. Při zkratu se kondenzátor vybije. Jasný záblesk doprovázené uvolňováním energie (vysoká teplota). V místě uzávěru se vytvoří vybrání v důsledku odpařování určitého množství kovu z vysoké teploty.

Na technologické vybavení implementováno různé druhy přijímání elektrických výbojů . Hlavní schémata jsou:

• elektrojiskra;
• elektrokontakt;
• elektropuls;
• anoda-mechanická.

Implementací jednoho ze schémat v praxi jsou vyráběny stroje. Na principu elektrické eroze byly vyrobeny tyto stroje v různých modifikacích:

• střih;
• drát;
• firmware.

Pro získání přesných rozměrů a automatizaci procesu je zařízení vybaveno numerickým řízením (CNC).

Elektrický jiskrový stroj poháněné generátorem jisker. Generátor je zařízení pro ukládání energie, které dává elektrický impuls. Pro konstantní dodávku impulsů je uspořádána kondenzátorová banka.

Pro uspořádání elektrického obvodu je katoda připojena k výkonnému nástroji a anoda k obrobku. Konstantní vzdálenost mezi elektrodou a obrobkem zaručuje rovnoměrný proces. Při svislém spuštění elektrody na součást se kov prorazí a vytvoří se otvor, jehož tvar je určen tvarem elektrody. Takto funguje EDM stroj.

Pro výrobu dílů z tvrdokovu a těžkoobrobitelných dílů se používá elektroerozivní drátěný stroj. Tenký drát v něm funguje jako elektroda. Při odpařování kovu se na povrchu obrobku tvoří oxidy s vysokou teplotou tání. K ochraně proti nim se proces provádí v kapalném médiu nebo oleji. Během jiskření začne kapalina hořet a odebírá kyslík a další plyny z pracovního prostoru.

Stroje tohoto typu jsou někdy jediné možný způsob výroba konstrukčního prvku. Ale kupovat EDM zařízení pro občasné práce je plýtvání penězi. Pokud tedy vznikne potřeba, můžete si vyrobit elektroerozivní stroj vlastníma rukama.

Vlastnosti domácího zařízení

Než začnete vyrábět domácí EDM stroj, musíte pochopit jeho zařízení. Mezi hlavní konstrukční prvky patří:

Výroba generátoru jisker

Pro výrobu generátoru jisker lze díly nalézt všude (ve starých televizorech, monitorech napájení atd.). Princip jeho práce je:

Opatření pro bezpečnost práce

Vzhledem k tomu, organizovaná elektrická eroze s vlastními rukama je spojena s možností porážky elektrický šok, k bezpečnosti je třeba přistupovat se vší odpovědností. Obrobek nesmí být uzemněn. V opačném případě dojde k havarijnímu stavu - zkratu v napájecí síti. Kondenzátory s jmenovitým napětím 400 V mohou být smrtelné při pouhých 1000 uF.

Připojení zařízení vylučuje kontakt s tělem. Pro připojení kondenzátoru k elektrodě je zapotřebí měděný drát o průřezu 6–10 metrů čtverečních. mm. Velké množství oleje použitého k zamezení tvorby oxidů se může vznítit a způsobit požár.

Je vhodné sestavit domácí elektroerozivní stroj, pokud se často a v relativně velkých objemech provádí vysoce přesné práce s kovem. Jedná se o obtížně vyrobitelné zařízení, které se v každodenním životě používá jen zřídka. Má své opodstatnění v kovoobráběcích dílnách a dílnách jako dokončovací nástroj pro opracování obrobků po frézovacích nebo soustružnických strojích nebo výrobu malých dílů složité konfigurace.

Princip činnosti EDM stroje vyžaduje výrobu obou elektronický obvod, generující pulzní proud o vysoké síle, a složitá mechanická část, která zajišťuje pohyb elektrody (drátu nebo kusu). Hlavním problémem je vyrobit generátor, který dokáže během krátké doby nashromáždit dostatek náboje pro poruchu, ve zlomku sekundy jej vyhodit a ve stejně krátké době obnovit. Při nedostatečné proudové hustotě není EDM možná ani na tenkých dílech z měkkých kovů.

Hlavní části domácího drátěného EDM stroje:

postel - litina nebo ocel;

pracovní plocha - odolný plast nebo nerez;

podávání dielektrické lázně pracovní oblast;

systém podávání drátu (dvě cívky, elektromotor, pohon, vedení);

· systém ovládání elektrod (pro piercing);

systém start a stop

dielektrická čerpací jednotka - čerpadlo, filtry, potrubí;

generátor;

· kontrolní systém.

Poslední bod je jeden z nejobtížnějších, je nutné synchronizovat posuv drátu v rychlosti a směru, frekvenci pulzů a posuv dielektrické kapaliny. Je třeba vzít v úvahu, že během provozu je kapalina ionizována a její vlastnosti se výrazně mění.

Výhody EDM

Tyto práce by měly být prováděny pouze na speciálním zařízení pod povinným dohledem kvalifikovaného odborníka, mít příslušné povolení. Přestože tato metoda činí obrobek přesnějším a kvalitnějším, průmyslové podniky raději podat žádost obrábění kov.

Proto je nutné poznamenat hlavní výhody elektroerozivního účinku na různé druhy polotovary.

Pomocí této metody je téměř vždy možné dosáhnout nejvyšší kvality kovového povrchu, v důsledku čehož se stane co nejpřesnější a nejjednotnější. Tím zcela odpadá potřeba dokončovacího zpracování. Také tato metoda zajišťuje, že na výstupu jsou různé struktury.

Mezi výhody elektroerozivního zpracování kovů patří také schopnost pracovat s povrchem jakékoli tvrdosti a absence hluku při práci na speciálních zařízeních.

Elektroerozivní působení zcela eliminuje vznik povrchové deformace u dílů s malou tloušťkou. To je možné díky tomu, že u této metody nedochází k mechanickému zatížení a pracovní anoda má minimální opotřebení. Obrábění elektrickým výbojem navíc pomáhá získat povrch různých geometrických tvarů a konfigurací s minimální námahou.

Nevýhody EDM

Existují určité nevýhody, které určují nedostatek možnosti širokého použití obrábění elektrickým výbojem. Mezi hlavní nevýhody patří:

1. Nízký výkon. Pro změnu tvaru nebo velikosti vyžaduje kvalita povrchu poměrně dlouhé vystavení elektrickému výboji. Většina zařízení má následující ukazatel výkonu: 10 milimetrů za minutu.

2. Vysoká spotřeba energie určuje, že náklady na získání dílů jsou velmi vysoké. Elektřina je nejdražším zdrojem energie používané v mnoha průmyslových odvětvích.

3. Složitost procesu určuje, že zařízení může obsluhovat pouze profesionál.

4. Existují určité požadavky na místo, kde je zařízení instalováno. Je třeba mít na paměti, že technologie zajišťuje dodávku proudu vysokým proudem a napětím.