Для чего нужен электроэрозионный станок

Электроэрозионный станок принцип работы

Электроэрозионные станки и принцип работы

Назначение электроэрозионных станков

Электроэрозионные станки применяются для вырезания различных заготовок, имеющих самую разную форму и размеры.

Электроэрозионные станки предназначаются для производства деталей с точностью до 0,015 миллиметра.

Основным предназначением электроэрозионных станков считается замена штамповки.

Станки такого типа могут вырезать сразу несколько заготовок, благодаря возможности пакетной обработки. При этом не требуется последующая фрезеровка детали, так как при обработке не происходит поверхностной деформации обрабатываемой заготовки.

Также станок позволяет производить различные матрицы и шаблоны. Одним из его больших преимуществ является то, что он может быть легко и быстро перенастроен.

Конструкция электроэрозионного станка

Принцип работы электроэрозионного станка

Разрушение верхнего слоя поверхности материала под влиянием внешнего воздействия, осуществляемого электрическими разрядами, называется электрической эрозией.

Именно этот процесс и стал основой для обработки различных материалов и деталей, который называется электроэрозионным.

Сама электроэрозионная обработка осуществляется путём изменения размеров, формы, шероховатости и свойств поверхности обрабатываемой заготовки под влиянием электрических разрядов в результате электрической эрозии, воздействующих на заготовку при обработке.

Для того чтобы получить такие высокие температуры в зоне разряда, создаётся большая концентрация энергии, которая достигается благодаря генератору электрических импульсов.

Сам процесс электроэрозионной обработки происходит в рабочей жидкости, а именно в дистиллированной воде.

Параметры, которые влияют на скорость и точность обработки

Возможности электроэрозионного станка

Координатно-прошивочный электроэрозионный станок

Источник

Электроэрозионные станки

Процесс электроэрозионной обработки (ЭЭО) токопроводящих материалов основан на принципе направленного разрушения анода (заготовки), который находится в жидкой диэлектрической среде, в результате прохождения между ним и катодом (рабочим инструментом) электрического разряда большой мощности. Ввиду значительных технологических возможностей метода, он реализуется на электроэрозионных станках различного исполнения.

Структура и разновидности оборудования для ЭЭО

Типовой электроэрозионный станок включает в себя:

Классификация рассматриваемого оборудования производится по следующим признакам:

Размерный ряд видов электроэрозионного оборудования отечественного производства определяется требованиями ГОСТ 15954.

Способы получения электрического разряда в рабочих цепях станков

Размерную обработку можно производить искровым, импульсным и дуговым разрядами. В первом случае между катодом и анодом образуется искровой разряд малой скважности, но с точно заданными характеристиками межэлектродного промежутка. Такие станки компактны, отличаются высокой точностью работы и качеством поверхности после электроэрозии, удобством регулирования технологическими показателями, но одновременно имеют малую мощность, и, следовательно – производительность. Области целесообразного использования таких станков – точная разрезка труднообрабатываемых материалов (в частности, твёрдых сплавов), получение деталей со сложными контурами. Их можно также использовать для извлечения сломанного инструмента и т.п.

Схема проволочно-вырезного электроэрозионного станка

Повышение энергии электрического разряда достигается введением в схему генератора импульсов, который увеличивает интервал между смежными разрядами и одновременно увеличивает тепловую мощность при единичном электроэрозионном акте. Как следствие, производительность работы увеличивается, но зато снижаются точность, а поверхность обработанной детали может иметь довольно протяжённую зону термического влияния, что не всегда допустимо. Электроимпульсные станки применяются там, где требуется более значительный съём металла в единицу времени.

При необходимости обеспечить ещё более высокий съём металла (причём не только для формоизменения исходной заготовки, но и для её упрочнения) применяются электродуговые станки. Производительность такого оборудования увеличивается в несколько десятков раз, поскольку дуга, в отличие от остальных видов электрического разряда, горит непрерывно. Для управления технологическими параметрами дугового разряда он сжимается поперечным потоком среды-диэлектрика, которая постоянно, и под большим давлением прокачивается через зону горения дуги насосной установкой, предусмотренной в схеме станка. Электродуговыми станками можно изготовить крупные заготовки под валки, молотовые штампы горячей штамповки и т.д.

Применение электроэрозионных станков разных типов

Из оборудования электроискрового типа одним из наиболее точных считается копировально-прошивочный станок МА4720. Он предназначен для работы с труднообрабатываемыми заготовками сложной конфигурации, например, для твёрдосплавной штамповой оснастки, пресс-форм, кокилей. Производительность станка не превышает 70 мм 3 /мин, зато можно достичь точности в 0,03…0,04 мм, при достаточно невысокой шероховатости конечной поверхности (не выше Rz 0,32…0,4 мкм на чистовых режимах обработки). Перемещение рабочего стола производится системой ЧПУ. Размеры рабочего стола и допустимый диапазон значений межэлектродного зазора между анодом и катодом не позволяет получать на данном станке изделия с габаритными размерами более 120?180?75 мм.

Примером электроимпульсного станка является распространённая модель 4Е723, также оснащаемая ЧПУ. Более высокие показатели удельной мощности позволяют достигать производительности ЭЭО до 1200м 3 /мин, при погрешности обработки на чистовых режимах в пределах 0,25…0,1 мм. Более высокая точность достигается при ЭЭО фасонных поверхностей. Станок также используется преимущественно в инструментальном производстве, однако шероховатость поверхности заметно увеличивается – до Ra 2,5 мкм, поэтому после обработки в большинстве случаев потребуется шлифование. На станке можно выполнять ЭЭО деталей с габаритными размерами 620?380?380 мм, а также прорезание фасонных пазов.

Данные виды относятся к универсальным электроэрозионным станкам. Примером специализированного оборудования является электроэрозионный станок модели 4531, производящий профильную вырезку сложных контуров при помощи непрофилированного электрода. На станке 4531 применяется латунная проволока, которая непрерывно перематывается через межэлектродный промежуток, возбуждая разряд между катодом и анодом. При относительно невысокой производительности (не более 16…18 мм 3 /мин по стали; для твёрдого сплава производительность ещё ниже), станок 4531 в принципе позволяет обеспечить погрешность ±0,01 мм, поэтому рассматриваемое оборудование эффективно при производстве матриц вырубных штампов особо сложной конфигурации и шаблонов. Максимальные размеры вырезаемого контура составляют 100?60 мм.

Принципы оптимального выбора технологии и типоразмера станка для ЭЭО

Исходными данными являются точность контура, размеры (глубина) термически изменённой зоны, а также желаемое значение съёма в единицу времени. Для станков, работающих с непрофилированными электродами, важно наличие устройств для автоматической заправки проволоки, а для импульсных станков – генераторов, позволяющих использовать биметаллическую проволоку, которая повышает производительность ЭЭО.

Для повышения качества процесса и снижения эрозионного износа электрода-инструмента в качестве рабочих сред лучше использовать масло (наиболее употребительна смесь масла «индустриальное-20» с керосином). В принципе, для изделий с увеличенными допусками, возможно использование и воды.

Технологические возможности электроэрозионных станков значительно расширяются наличием дополнительных приспособлений (например, для получения конических поверхностей).

Для съёма металла от 20000 мм 3 /мин и выше нужно применять только электродуговые станки. Наименьшая погрешность работы такого оборудования достигается на обратной полярности при использовании графитовых электродов. Вместе с тем, сравнительно высокая шероховатость поверхности – не ниже Rz 0,8…1,6 мкм – вынуждает после ЭЭО дуговым разрядом предусматривать чистовое шлифование полученного контура. Давление прокачки рабочей среды должно быть не менее 50…60 кПа.

Источник

Электроэрозия в металлообработке – принцип работы, плюсы и минусы метода | Обзор электроэрозионных приборов – экстракторов и супердрели

Содержание:

В статье мы рассмотрим именно прожигание электроэрозией металлов для удаления инструмента и «сверления» глубоких отверстий малого диаметра. Это не такой простой процесс, как кажется, в электроэрозионной обработке много особенностей. Попробуем рассмотреть эту тему подробнее.

Что такое электроэрозионная обработка металлов

Электроэрозионная обработка (ЭЭО) – воздействие на металлы электрическими разрядами (импульсами), которые возникают между электродом и поверхностью заготовки, вследствие чего материал меняет форму, размер, шероховатость и другие свойства.

Немного истории. Впервые об электроэрозии заговорили в 1938 году, когда советский ученый Л. А. Юткин выявил, что серия электроискровых разрядов вызывает формообразующие гидравлические толчки. Эта инженерная находка дала старт электроискровой штамповке металлов и послужила следующей ступенью для развития методов формообразования электроразрядами.

Датой рождения ЭЭО считают 10 мая 1943 года, когда советские ученые Б. Р. Лазаренко и Н. И. Лазаренко в результате практических опытов выявили, что если поместить электроды в жидкий диэлектрик и размыкать электрическую цепь, то жидкость сразу мутнеет, в ней начинают плавать микроскопические металлические шарики. К слову, именно Б. Р.Лазаренко существенно повлиял на освоение Китаем электроэрозионных технологий.

А уже в 1969 году в Швейцарии компания AGIE презентовала первый электроэрозионный станок для импульсной обработки непрофилированным электродом с ЧПУ.

Применение электроэрозии сегодня

ЭЭО на практике сегодня – это изменение размеров изделий из металла, создание отверстий различного диаметра и формы, нанесение маркировки, извлечение сломанного инструмента и крепежа из узлов, деталей, шлифовка, резка, а также получение фасонных полостей, канавок и пазов в деталях, упрочнение поверхности и т.д.

Электро эрозия позволяет с минимальными усилиями решать различные задачи, где применение других технологий невозможно или нецелесообразно, в том числе экономически.

Преимущества и недостатки технологии

Обработка металлов электроэрозией отличается от химической обработки.

Плюсы и минусы ЭЭО по сравнению с «химией»:

Основные преимущества электроэрозионной обработки металлов:

Какие же недостатки ЭЭО?

Одно из направлений, где электроэрозия нашла широкое применение – извлечение обломков инструмента из деталей, узлов и т. д. Выжиганием можно безопасно и быстро удалять сломанные метчики, болты, сверла и другой инструмент. Этот способ оправдан, когда нельзя повредить отверстие, из которого извлекаются обломки, когда изготавливаемая деталь достаточно дорогая, чтобы ее списать в брак.

Стоимость электроэрозионных экстракторов отличается у разных производителей, разброс цен довольно существенный.

Однако радует то, что в Поднебесной уже давно и успешно изготавливают электроэрозионные приборы для извлечения сломанных инструментов и портативные супердрели – высокого качества по очень конкурентоспособной цене.

Например, портативные экстракторы EDM-8C и SFX-4000B, также компактная супердрель электроэрозионная MB-2000C от китайского бренда XINCHENG. Переходите по ссылкам в карточки товара нашего интернет-магазина, чтобы почитать подробнее о приборах, посмотреть видео-обзоры и узнать их актуальную стоимость с учетом НДС.

Обзор и принцип работы электроэрозионных экстракторов

ЭЭО технология нашла свое применение в металлообработке и других сферах – для извлечения обломков метчиков и другого резьбонарезного инструмента, обломков сверл, болтов и другого инструмента.

Для этой цели были созданы приборы разной степени компактности – электроэрозионные экстракторы. Они отличаются друг от друга мощностью (что влияет на скорость обработки), диаметрами электродов, диапазоном обработки и другими параметрами. Электроэрозионным экстракторам под силу прожиг даже твердых сплавов.

Принцип работы экстрактора:

Резьба остается целой и невредимой! Как и деталь, узел или конструкция – без повреждений. Зачастую не требуется предварительный демонтаж изделия. И это главные достоинства электроэрозионного экстрактора.

Рекомендации по удалению/выжиганию сломанных метчиков, сверл, болтов:

Интересно, а какая максимальная длина и минимальный диаметр электродов применяется в экстракторах? Зависит от модели, но в большинстве случаев портативные приборы имеют такие данные: минимальный диаметр электрода 0.8-1.0 мм, максимальный 12-13 мм. Максимальный ход по оси 70-300 мм.

Такие приборы, как электроэрозионные супердрели могут похвастаться более тонкими электродами (от 0.1 мм), но у них и задачи другие. Рассмотрим, для чего нужна супердрель.

Обзор супердрели: принцип работы, плюсы и минусы приборов

Супердрель – компактный электроэрозионный станок для прошивки (сверления) сверхтонких отверстий в металле методом электроэрозии. Бывают также массивные прошивные станки с ЧПУ.

Диаметр электродов супердрели начинается от 0.1 мм, при этом ход станка позволяет прошивать тонкие отверстия глубиной вплоть до 600 мм. Точность прошивных станков с ЧПУ достигает 0,003 мм.

Одна из моделей компактной супердрели MB-2000C по демократичной цене представлена в нашем интернет-магазине.

Как работает электроэрозионная супердрель

Преимущества и недостатки электроэрозионной супердрели

Плюсы приборов:

Минусы супердрели:

Компактные супердрели – это лишь малая часть электроэрозионной обработки. Популярны на рынке также копировально-прошивные станки, проволочно-вырезные станки.

И напоследок рекомендации по выбору материала электрода для различных металлов:

Обрабатываемый материал

Рекомендуемый электрод

Примечания

Углеродистые, легированные коррозионностойкие стали и магнитные сплавы

Сплав меди и вольфрама, латунь

Высокая стоимость, высокая эрозионная стойкость, отличная теплопроводность

Латунь, сплав меди и вольфрама

Низкая стоимость, малый износ

Латунь, сплав меди и вольфрама, медь, графит

Предварительная обработка отверстий, низкая эрозионная стойкость

Медь, латунь, графит

Мы затронули лишь малую часть сферы электроэрозионной обработки металлов. Эта интересная тема, сложная и простая одновременно.

Будем рады подобрать для вас портативный ЭЭ экстрактор для выжигания сломанного инструмента, крепежей или компактную ЭЭ супердрель. Интернет-магазин CNCMagazine − официальный дистрибьютор компании XINCHENG (Китай) в России.

Звоните: 8 (800) 555-41-16 (бесплатно по России)

Источник

Электроэрозионные станки и принцип работы

Современные устройства, машины, приборы и механизмы состоят из более сложных деталей, если сравнивать их с устройствами, которые выходили ранее. На данном этапе технического прогресса от устройств требуется выполнение больших объёмов работы. Люди склонны всё механизировать для того, чтобы упрощать свою повседневную жизнь, а также для достижения новых результатов в исследованиях или в таких областях, как строительство, промышленность и так далее. Вместе со сложностью деталей соответственно усложнилась их обработка.

Для обрабатывания деталей используют различные устройства. Они различаются и принципом работы, и назначением, и в других аспектах. Но огромное количество специалистов подчёркивает преимущество использования электроэрозионных станков, которые предназначены для обработки различных деталей, причём с весьма убедительными результатами и показателями.

Если вам нужно купить электроэрозионный станок, рекомендуем обратиться за консультацией в компанию Доминик. Компания специализируется на поставках и обслуживании электроэрозионных станков в России и имеет большой опыт работы с предлагаемым оборудованием. Много станков в наличии, ознакомиться со станками можно на площадках компании в Москве и Челябинске. Специалисты компании осуществляют доставку и запуск оборудования, проводят обучение персонала, осуществляют гарантийное и постгарнтийное обслуживание, оказывают техническую поддержку.

Ассортимент компании представлен на странице ‘Электроэрозионные станки’. Вы можете сразу перейти в нужный вам раздел и ознакомиться с характеристиками:

Назначение электроэрозионных станков

Электроэрозионные станки применяются для вырезания различных заготовок, имеющих самую разную форму и размеры. Обработка происходит либо под прямым углом, либо под углом от 1 до 30 градусов. Угол, под которым производится обработка заготовок, зависит прежде всего от комплектации станка. Начало реза может происходить от кромки заготовки, а также и изнутри её через отверстие, которые предварительно просверлено. Электроэрозионные станки предназначаются для производства деталей с точностью до 0,015 миллиметра.

Основным предназначением электроэрозионных станков считается замена штамповки. Станки такого типа могут вырезать сразу несколько заготовок, благодаря возможности пакетной обработки. При этом не требуется последующая фрезеровка детали, так как при обработке не происходит поверхностной деформации обрабатываемой заготовки.

Также станок позволяет производить различные матрицы и шаблоны. Одним из его больших преимуществ является то, что он может быть легко и быстро перенастроен. В принципе, вся перенастройка электроэрозионного станка заключается в выполнении нескольких операций: сначала нужно загрузить из AUTOCAD требуемый чертёж, затем произвести несколько действий уже на компьютере, после чего настроить генератор и уже после этого можно начинать обработку следующей заготовки. Опытные операторы тратят на настройку устройства в среднем всего 15 минут.

Конструкция электроэрозионного станка

Станки такого типа состоят из следующих узлов:

Далее будут рассмотрены более подробно несколько отдельных частей механизма электроэрозионных станков.

Станина станка

Данная деталь отливается из чугуна. В камере сняты внутренние напряжения. Внутреннее пространство станины предназначено для монтажа электрооборудования, так как сама станина имеет коробчатый тип. Рабочая часть станины в прецизионно отшабрена и отшлифована в некоторых местах, а именно: на каретке барабана, на креплениях колонны и на направляющих рабочего стола.

Рабочий стол станка

Это очень важная составляющая электроэрозионного станка. Состоит рабочий стол из двух плит, которые установлены на шарико-роликовые направляющие. Плиты устанавливают друг над другом.

Если существует потребность в перемещении стола, то нужно задействовать два шаговых двигателя. Делается это при помощи двух шарико-винтовых пар. Также можно менять положение рабочего стола вручную, при этом используя колесо подачи, которые закреплены всё на тех же валах шарико-винтовых пар.

Проволочный конвейер

Данная часть станка состоит из проволочного барабана, а также системы роликовых направляющих, которые размещены в нижнем и верхнем рукавах.

Управляющий компьютер и генератор могут быть размещены либо в стойке, либо в рабочем столе с тумбой. Отличия лишь в стоимости устройства, монолитности компоновки, а также в дизайне всего оборудования.

Принцип работы электроэрозионного станка

После того как выше были рассмотрены конструктивные аспекты существующих электроэрозионных станков, следует разобраться в принципе их работы. Нельзя не упомянуть, что процедуры обработки деталей, которые применяются на устройствах такого типа, позволяют достигать просто поразительных результатов.

Для начала пару слов о том, что такое электрическая эрозия, ведь как мог уже догадаться читатель из названия станка, именно эта реакция стоит в основе работы таких устройств.

Разрушение верхнего слоя поверхности материала под влиянием внешнего воздействия, осуществляемого электрическими разрядами, называется электрической эрозией. Именно этот процесс и стал основой для обработки различных материалов и деталей, который называется электроэрозионным.

Сама электроэрозионная обработка осуществляется путём изменения размеров, формы, шероховатости и свойств поверхности обрабатываемой заготовки под влиянием электрических разрядов в результате электрической эрозии, воздействующих на заготовку при обработке.

Из-за того, что в зоне разряда действуют весьма высокие температуры (8000 — 12000 градусов по Цельсию), металл подвергается следующим изменениям: нагрев, затем последующее расплавление и даже частичное испарение. Для того чтобы получить такие высокие температуры в зоне разряда, создаётся большая концентрация энергии, которая достигается благодаря генератору электрических импульсов. Сам процесс электроэрозионной обработки происходит в рабочей жидкости, а именно в дистиллированной воде. Она заполняет пространство между имеющимися электродами. Одним из этих электродов является сама заготовка, а вторым — электрод-инструмент (электрод трубчатый).

Под действием сил, которые возникают в канале разряда, а также благодаря тому, что электрод быстро вращается, происходит выброс уже жидкого и парообразного металла из зоны разряда в окружающую его рабочую жидкость, а затем его застывание в ней с образованием отдельных мелких частей. В заготовке, под действием импульса тока, образуется отверстие. Кроме этого, можно наблюдать угар электрода-инструмента, происходящий параллельно образованию отверстия.

Следует заметить, что электрод-инструмент обязательно должен быть изготовлен из материала с высокой эрозионной стойкостью. Такими материалами, которые обладают таким важным качеством и которые способны обеспечить стабильность протекания процесса электроэрозии, являются: вольфрам, графит, алюминий, латунь, медь и графитовые материалы. Обычно в таких станках используются медные или латунные трубчатые электроды.

Параметры, которые влияют на скорость и точность обработки

Для того чтобы ещё лучше разобраться в работе электроэрозионных станков и влиять на её качество, можно указать несколько важных параметров, которые напрямую влияют на точность и скорость процесса обработки:

Кроме вышеназванных параметров можно назвать ещё один, который также может оказывать большое влияние на процесс электроэрозионной обработки. Этим параметром является положение универсального патрона для крепления электродов, а именно прямолинейность его нахождения относительно оси Х. Поэтому пользователю станка настоятельно рекомендуется осуществлять поверку патрона на регулярной основе.

Возможности электроэрозионного станка

После того, как были обговорены все тонкости процесса обработки на электроэрозионном станке, можно упомянуть о возможностях этого очень полезного устройства, со столь внушительным функционалом.

Выводы

Электроэрозионные станки являются очень полезными устройствами, которые способны выполнять очень сложную работу. Огромное количество пользователей, которые проводят обработку различных материалов именно на станках такого типа, свидетельствуют в пользу такого оборудования, зарекомендовавшего себя с наилучшей стороны.

Целый ряд достоинств, а также нетипичный принцип работы, которые позволяет достигать выдающихся результатов при обработке различных заготовок, делают это обрабатывающее оборудование настоящим титаном среди устройств другого типа, но предназначенных также для обработки различных заготовок.

Простота эксплуатации электроэрозионных станков позволяет осуществлять на нём работу даже тем пользователям, которые ранее не имели опыта или определённых навыков работы с таки оборудованием.

Принцип работы электроэрозионных станков, заключающийся в использовании электрической эрозии для обработки заготовок, позволяет добиваться очень качественных результатов.

Источник