Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Станок для электроэрозионной обработки металлов своими руками

Станок для электроэрозионной обработки металлов своими руками

Электроэрозионный станок предназначен для вырезания металлических деталей сложной формы. Современное прошивное оборудование позволяет обрабатывать токопроводящий материал сразу по четырем осям, производить изделия любых форм даже из твердых сплавов, трудно поддающихся механической обработке.

Возможности электроэрозионных станков

электроэрозионный проволочный станок

Электроэрозионный станок справляется с выполнением сложных технологических задач:

  • выполнение углублений и отверстий сложной конфигурации, в том числе глухих проемов;
  • обработка титана, инструментальных и легированных сталей, твердых сплавов и закаленной стали высочайшей твердости;
  • выполнение выемок различной конфигурации на внутренних поверхностях детали;
  • отверстия с резьбой в заготовках из твердых металлов;
  • изготовление деталей, которое невозможно или сложно на токарных и фрезерных станках с программным управлением.

Виды обработки

Существует несколько разновидностей электроэрозионной обработки:

  • комбинированная — производится одновременно с иными типами обработки;
  • электроэрозионно-абразивная — материал разрушается с помощью электричества и шлифуется абразивными частицами;
  • электрохимическая — металл растворяется в электролите под воздействием тока;
  • анодно-механическая — металл растворяется с появлением пленки окисей, сочетается с электроэрозионным методом;
  • упрочнение;

Принцип работы станка

Первичная обработка болванки и снятие основных объемов материала происходит на токарном или фрезерном станке с ЧПУ. Принцип работы электроэрозионного оборудования в том, что металл обрабатывается разрядами тока, появляющимися между заготовкой и инструментом. В качестве резца используется натянутая проволока.

Генератор выпускает ток импульсами, не изменяя свойства рабочей среды. Когда между электродами появляется напряженность выше критической, формируется плазменный канал, разрушающий поверхность заготовки. Появляется маленькая выемка. Полярность тока подбирается таким образом, чтобы деталь разрушалась сильнее.

С целью снижения износа резца создаются униполярные электроимпульсы. В зависимости от длины импульса выбирается полярность, так как при небольшой продолжительности быстрее изнашивается отрицательный электрод, при повышенной — изнашивается катод. Фактически при обработке применяются оба принципа создания униполярных электроимпульсов: на болванку подают переменно положительный заряд и отрицательный. Вода уменьшает температуру инструмента (проволоки) и уносит продукты разрушения.

Под воздействием высокочастотных импульсов эрозия проходит равномерно по длине зазора, постепенно расширяя самое узкое место. Постепенно инструмент (проволоку) или деталь продвигают в необходимом направлении, увеличивая площадь воздействия. Обработать по этому принципу можно деталь из любого материала, пропускающего электричество.

Время обработки зависит от физических свойств материала (электропроводности, теплопроводности, температуры плавления). Чем быстрее выполняется работа, тем больше шероховатостей остается на поверхности. Наилучший эффект достигается путем многопроходной обработки с понижающейся мощностью импульсов.

Конструкция станка

Основные элементы электроэрозионного станка:

  • станина — выполняется из специального особо прочного чугуна, придающего крепость и устойчивость конструкции.
  • рабочий стол — прямоугольной формы из нержавеющей стали;
  • рабочая ванна из нержавейки;
  • устройство подачи проволоки состоит из приводных катушек (керамика), направляющих для проволоки и системы привода;
  • устройство автоматической установки проволоки (устанавливается по желанию заказчика);
  • блок диэлектрика состоит из картонных или бумажных фильтров, емкости диэлектрика и емкости для ионообменной массы, насоса для прогонки воды;
  • генератор используется антиэлектролизный, который предупреждает разрушение заготовки;
  • система числового программного управления с дисплеем.

Делаем станок своими руками

Основная сложность в изготовлении станка своими руками — это сборка искрового генератора. За некоторое время он должен скопить достаточное количество электроэнергии и залпом ее выбросить. Необходимо добиться наикратчайшего промежутка выброса тока, чтобы плотность его была как можно выше. Комплектующие для него можно своими руками вытащить из старого телевизора или купить.

Конденсатор должен выдерживать от 320 В, с суммарной емкостью от 1 тыс. мкФ. Все детали собираются в заизолированном коробе из фторопласта. Из штыря заземления евророзетки можно сделать направляющую втулку для электрода. Его продвигают вперед по мере испарения, для чего расслабляется винт зажима. Штатив для установки всего устройства должен быть с регулируемой высотой. В отверстие для притока масла вставляется трубочка, а втулка направления прокапывает маслом по продольной линии электрода.

К электроду подключается привод (пускатель с катушкой 230В). Ход штока фиксирует глубину отверстия. Во время зарядки конденсаторов включается лампа, а шток пускателя удерживается внутри. Как только конденсаторы достаточно зарядились, лампа тухнет, шток продвигается вниз. Он прикасается к заготовке и происходит разряд в виде искры, цикл повторяется. Частота повторений зависит от мощности лампы.

При работе масло может воспламениться. Важно соблюдать меры безопасности! После всеъ этих действий, мы получим эрозионный станок, сделанный своими руками.

Видео демонстрирует возможности электроэрозионного станка:

DK77120 электроэрозионный станок проволочно-вырезной многопроходный на многоразовой проволоке струйного типа

Размер стола 1300×1900, перемещения стола 1200×1400, максимальная толщина реза 800 мм.

МодельDK77120
Размер стола, мм1900×1300
Перемещения стола, мм1400×1200
Максимальная толщина реза, мм800
Стандартный угол наклона °±3
Макс. вес заготовки, кг3500
Точность позиционирования (абсолютная), мм0,060
Точность позиционирования (относительная), мм0,015/300
Повторяемость, мм0,01
Привод X,YШаговые двигатели
Привод оси ZДвигатель
Оптические линейкиSino KA-300, разрешение 0,005 мкм (в стандартной комплектации)
Устройство цифровой индикацииBomatec GDXH (в стандартной комплектации)
Диаметры проволоки0,12 – 0,25 мм (стандартно 0,18 мм)
Скорость проволоки, м/с5 — 11,5
Материал проволокиМолибден
Система постоянного натяжения проволокиНатяжитель пружинного типа (в стандартной комплектации)
Рабочая жидкостьВодопроводная вода с добавлением концентрата JR3A, JR3B, JR3C, DIC-206
Система фильтрации СОЖБумажный фильтр 5 мкм
Максимальная скорость обработки, мм 2 /мин150-180 (1 проход, толщина заготовки 40-70 мм, шероховатость около 3,2 Ra).
Усредненная скорость обработки, мм 2 /мин100-120
Лучшая шероховатость, Ra мкм0,8 – 1,6
Максимальный ток обработки, А7
Напряжение без нагрузки DC, В70-90
Напряжение в нагрузке DC, В60-90
Централизованная система смазкиШВП осей X, Y, ШВП проволочного барабана
Выносной пульт управленияВключение барабана и станции СОЖ, регулировка скорости перемотки проволоки
Устройство для резки алюминия (опция)Щётки для подачи тока на барабан
Питание, энергопотреблениеТри фазы 380 В / 50 Гц, ≤ 3,5 кВ
Вес станка, кг7500
Размер упаковки, мм4200×3600×2200

Приобретайте станок DK77120 в компании Доминик. В 2019 году мы поставили больше всех электроэрозионных станков в России и СНГ, подробную информацию смотрите в разделе Наши клиенты. В компании есть собственная Сервисная служба из специалистов по электроэрозионным станкам, самая большая в России. Вместе со станком вы получите бесплатные пусконаладочные-работы, обучение, гарантию и техподдержку. Постоянно много станков на складе для обеспечения минимальных сроков поставки (от 1 дня). В наличии все запасные части и расходные материалы по низким ценам.

Электроэрозионный проволочно-вырезной станок DK77120. Назначение и принцип работы.

Электроэрозионный проволочно-вырезной станок DK77120 позволяет изготавливать штампы, пресс-формы, инструмент, оснастку, детали машин, шестерни, звёздочки, муфты, шлицевые и шпоночные пазы, ножи и фрезы.

Электроэрозионный проволочно-вырезной станок DK77120 обрабатывает сталь, закалённую сталь, нержавеющую сталь, титан, твёрдый сплав, цветной металл, алюминий, графит, магниты.

Главное условие для обрабатываемого материала на электроэрозионном станке – материал должен быть токопроводным, а твёрдость и вязкость материала не имеют существенного значения.

Пример детали на электроэрозионном проволочно-вырезном станке DK7720

Ещё один пример детали на электроэрозионном проволочно-вырезном станке DK7720

Инструментом (электродом) в электроэрозионном проволочно-вырезном станке DK77120 служит многоразовая молибденовая проволока 0,18 мм, в качестве рабочей жидкости – эмульсия из воды и концентрата JR3A или DIC-206. О плюсах молибденовой проволоки читайте в статье.

Проволока натягивается между двумя рукавами, перпендикулярно столу. Шаговые двигатели, получая сигналы системы ЧПУ, делают перемещения по осям X и Y по заданному контуру. Между электродом и заготовкой возникает разряд, который разрушает материал заготовки. Отработанный шлам вымывается струёй СОЖ.

Точность получаемых изделий – 0,012 мм (12 мкм), шероховатость до 1,2 Ra, толщина обработки до 600 мм (зависит от модели, спецзаказ до 1000 мм).

Посетите наш канал на YouTube, чтобы увидеть другие примеры на проволочно-вырезном электроэрозионном станке.

ЧПУ. Создание программ, начало обработки.

Электроэрозионный проволочно-вырезной станок DK77120 управляется системой ЧПУ WireCut (AutoCut) на базе Windows XP – удобная, интуитивная, русифицированная, совместимая с известными CAD-системами (AutoCAD, Компас и др.) Для программирования достаточно сделать чертёж контура в формате DXF, загрузить его в шкаф ЧПУ и задать режимы. Система ЧПУ сама преобразует чертёж в управляющие команды.

1. Отрисовка или загрузка чертежа в CAD-программе. Создавайте чертежи в своём компьютере или непосредственно в компьютере стойки.

Создание чертежа для электроэрозионного проволочно-вырезного станка DK7720

2. Выбор количества проходов, компенсации диаметра электрода, припусков на проход, пути резания. Выполнение внешнего или внутреннего контура (пуансон или матрица, муфта или зубчатое колесо и т.д.)

Настройка траектории обработки для электроэрозионного проволочно-вырезного станка DK7720

3. Отправляем подготовленный чертёж в WireCut. Запускаем выполнение. В этом окне можно менять режимы, контролировать скорость, отражает затраченное и оставшееся время.

Интерфейс WireCut (AutoCut) для электроэрозионного проволочно-вырезного станка DK7720

Доминик проводит вводный инструктаж операторов во время пусконаладки. После такого обучения даже специалисты с небольшой квалификацией могут приступить программированию и производству изделий. Предоставляем возможность дополнительного обучения, но, как правило, в этом нет необходимости.

Многопроходная обработка

Во всех электроэрозионных проволочно-вырезных станках DK77120 от нашей компании существует функция автоматической многопроходной обработки. Она нужна для получения хорошей чистоты поверхности (1 – 1,6 Ra).

Первый проход – черновой. Для него можно установить максимальный ток, скорость будет высокой, чистота поверхности низкой. Если вы режете пуансон или подобную заготовку, необходимо оставить ступень 2-3 миллиметра, чтобы пуансон не отделился от заготовки раньше времени.

Второй и последующие проходы – чистовые. Их задача – достижение требуемой шероховатости. Здесь используются более мягкие параметры, которые «выглаживают» поверхность. Многопроходная резка в ряде случаев позволяет заменяет шлифовку

Шероховатость на электроэрозионном проволочно-вырезном станке DK7720

Резка под углом

Стандартное исполнение предусматривает 4-х координатную обработку и угол наклона проволоки до ±3˚, существуют конструкции до ±15˚ / ±30˚ / ±45˚ (максимальный наклон измеряется на высоте до 80 мм). Наклон не фиксированный и может меняться в обозначенном диапазоне.

В первом случае это реализовано двумя маленькими двигателями, установленными на верхнем рукаве, которые создают дополнительные перемещения по координатам U, V.

Угол наклона 3 градуса на электроэрозионном проволочно-вырезном станке DK7720

Конструкция с расширенным углом отличается значительно, верхний рукав имеет более мощные двигатели, широкую площадку для перемещения дополнительных координат, а сами рукава имеют поворотную конструкцию, таким образом, направляющие ролики рукавов в процессе тоже поворачиваются на требуемый угол. При большом конусе требуемая рабочая длина проволоки меняется, для обеспечения постоянного натяга проволоки предусмотрен более сложный узел натяжения.

Угол наклона 15, 30, 45 градусов на электроэрозионном проволочно-вырезном станке DK7720

Задание программ для производства конусных деталей не создаёт сложности для оператора. Вместо одного контура необходимо отрисовать два – верхний и нижний, указать линию захода, толщину заготовки, параметры обработки и пр.

Программа для резки под углом на электроэрозионном проволочно-вырезном станке DK7720

После можно отобразить получившуюся 3D-модель будущего изделия.

3D модель изделия на электроэрозионном проволочно-вырезном станке DK7720

Существует другой вариант создания программы, когда по чертежу задан один контур и угол наклона. Он применим, когда верхний и нижний профиль детали одинаковы по форме и отличаются только размером.

Достоинства ЧПУ Wire Cut для DK77120

  • Интуитивно понятный интерфейс на Windows XP
  • Приготовление и импорт файлов DXF, поддерживается многими CAD-системами
  • Многопроходная обработка
  • Отсутствие потребности в постпроцессоре
  • Обмен данными через USB, RS-232, Ethernet
  • 2- и 4-координатная обработка (X, Y, U, V) для конических деталей (зубчатых колёс, пуансонов, матриц)
  • Поиск центра отверстия, кромки заготовки, перемещение в указанную точку, возврат в исходную точку
  • Обработка в прямом и обратном направлении, несколько полостей за одну установку, программирование паузы в любой точке контура
  • Графическое отображение процесса, контроль скорости, производительности, времени выполнения
  • Возможность программирования во время изготовления изделий
  • Возможность накопления собственной библиотеки режимов
  • Автоматическое отключение по завершению
  • Возобновление после аварийного выключения или обрыва проволоки (обработка с места остановки)

Электроэрозионный проволочно-вырезной станок DK77120 от компании Доминик в базовой комплектации:

1. Станок DK77120

3. Насосная станция

4. Пульт управления насосной станцией и проволочным барабаном

5. Оптические линейки и устройство цифровой индикации (УЦИ) для DK77120

6. Централизованная система смазки

7. Устройство постоянного натяжения проволоки

8. Панели подачи СОЖ (сопла), ролики, токосъемники

9. Установочные опоры

10. Комплект инструмента и оснастки (натяжной ролик, калибр вертикальности проволоки, набор прижимов, отвертки, шестигранники, ручка вращения барабана)

11. Программное обеспечение

12. Руководство по эксплуатации на русском языке

Расширенная комплектация может включать:

Угол наклона с поворотными рукавами ±15˚ / ±30˚ / ±45˚ (зависит от модели)

Электроэрозионные станки и принцип 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 Невастанкомаш. 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:

  • Барабан проволочный.
  • Подвижный стол проволочного барабана.
  • Концевики-ограничители для настройки использования намотанной проволоки на барабане, а также кнопки для переключения направления вращения.
  • Регулировка подачи СОЖ снизу и сверху.
  • Панель, предназначенная для управления устройством.
  • Шкаф электрооборудования устройства.
  • Конические опоры станка, настраиваемые по высоте.
  • Литая станина коробчатого типа, отлитая из чугуна.
  • Проушины монтажные.
  • Колесо, предназначенное для вертикальной подачи верхнего рукава.
  • Колонна.
  • Осветительная лампа.
  • Механизм, позволяющий осуществлять наклон проволоки.
  • Нижний рукав, состоящий из двух направляющих роликов и одного твердосплавного электрода.
  • Рабочий стол.
  • Кожух рабочего стола, защищающий от брызг.
  • Верхний рукав, состоящий из трёх направляющих роликов и двух твердосплавных электродов.
  • Колёса для подачи рабочего стола.

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:

  • Электроэрозионные станки позволяют получать любую форму детали, вне зависимости от твердости обрабатываемого материаламатериал заготовки;
  • материал, из которого изготовлен электрод-инструмент (медь или латунь);
  • сопротивление диэлектрической жидкости;
  • режимы обработки, а если быть точнее, то режимы работы генератора электрических импульсов станка;
  • диаметр используемого трубчатого электрода, используемого как электрод-инструмент.

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.

  • способен производить обработку деталей из практически любого токопроводящего материала;
  • довольно прост в использовании, что заключается в том, что требуемый режим работы станка может быть выбран из длинного списка имеющихся предустановленных режимов, путём выбора ввода его порядкового номера;
  • очень прост в изменении режима обработки. Это является очень серьёзным достоинством электроэрозионного станка, так как режим обработки можно менять даже в процессе обработки;
  • предоставляет возможность осуществлять быструю обработку, а также обработку с высокой точностью;
  • позволяет сэкономить средства. Может это покажется и незначительным преимуществом таких станков, но не сказать о нём нельзя. Дело в том, что электроэрозионные станки используют в качестве диэлектрической жидкости дистиллированную воду, что значительно понижает стоимость эксплуатации станков такого типа. Так что, в отличие от других устройств, которые используют другие жидкости, электроэрозионные станки могут помочь своим пользователям экономить свои средства;
  • предоставляет возможность обработки заготовок различных форм и размеров. Предполагается также обработка самых сложных заготовок различных конфигураций: спиралевидных, полых, сферических и так далее;
  • обладает функцией памяти. Она заключается в том, что даже при внезапном отключении станка, не произойдёт сброс важных параметров режима и координат, так что после включения электроэрозионного станка можно будет спокойно продолжить работу.

Выводы

Устройство и принцип работы электроэрозионных станковЭлектроэрозионные 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.

Выбираем электроэрозионный станок

Электроэрозия – разрушение металлических поверхностей под воздействием на них электрических зарядов. В основу этой технологии положены работы советских учёных Н. И. Лазаренко и Б. Р. Лазаренко. Этим методом можно легко изменять размеры изделий из металла, получать в них отверстия различной формы и глубины. Отличные результаты даёт электроэрозионная обработка профильных пазов и канавок, полостей фасонного вида в деталях машин и механизмов. Особенно сильно востребовано такое оборудование для изготовления деталей из твёрдых сплавов, где обычная механическая обработка затруднена.

Какими возможностями обладают станки электроэрозионного типа.

Станки электроэрозионного типа обладают универсальными возможностями в обработке материалов, имеющих плотную структуру поверхностей. Этот вид обработки материалов выгодно отличается от других способов изменения формы и размеров деталей, так как трудоёмкость операций благодаря электроэрозионной технологии резко снижается.

Принцип работы электроэрозионного станка показан на приведенной схеме-рисунке. Под действием импульсного электрического генератора в зазоре между электродом и поверхностью детали образуются искровые разряды или иное электрическое взаимодействие. Пространство искрового промежутка непрерывно омывается потоком охлаждающей жидкости, за счёт которой происходит удаление с обрабатываемой поверхности разрушенного металла. Под управлением блока ЧПУ процесс протекает в заданном направлении и в требуемом количестве. В качестве электрода чаще всего используется латунная проволока, которая по мере расхода подаётся в зону электроэрозионной обработки. Более современный расходный материал для электроэрозии – молибденовая проволока, расход которой на осуществление обработки одной детали ничтожен. Однако эти станки имеют и существенные ограничения по сравнению с аппаратами для механической обработки деталей. Ведь они подходят для обработки лишь токопроводящих металлов и их сплавов.

Воздействовать на металл электроэрозионным путём можно различными способами: подавая на искровой промежуток как электрические разряды, так и импульсы параметрического вида. В зависимости от требуемого результата обработки выбирается и более подходящий путь её выполнения. Очень важным элементов этого воздействия на металлические поверхности является то, что при нём можно вести обработку заготовки по различным направлениям в одно и то же время.

Среди способов электроэрозионной обработки изделий различают:

  • электроимпульсный;
  • электроискровой;
  • электроконтактный;
  • анодномеханический.

К технологическим операциям, которые выполняются электроэрозионным путём, относятся:

  • структурное упрочнение;
  • шлифование;
  • маркировка;
  • резание;
  • доводка;
  • копирование объёмное;
  • доводка.

С помощью электрической эрозии на этих станках можно выполнять различные глухие проёмы, углубления и отверстия не геометрической конфигурации. Возможно также выполнение на поверхности отверстий резьбы любого профиля. Станки способны производить выборку металла с внутренней поверхности изделий на заданную глубину, тем самым выполнять операции, заменяющие фрезерную и токарную обработки. Технология электрической эрозии используется при обработке металлов, которые трудно поддаются классическому механическому станочному воздействию. К ним, в частности, относятся титан и его сплавы.

Чтобы выбрать, какой купить электроэрозионный станок, нужно точно определиться с задачами, которые будут ставиться пред этим оборудованием на предприятии и какие рабочие параметры станка потребуются для решения этих задач. Вполне допустимо для выполнения определённых технологических операций в цехе купить б/у станок, предварительно проверив его работоспособность. Практика показывает, что даже при большом количестве часов наработки оборудование для электроэрозионной обработки почти не подвержено износу.

Станки электроэрозионного типа

Реализуемые в производстве способы электроэрозионной обработки могут сильно отличаться в зависимости от конструкции станков, но остаётся одним и тем же сам принцип функционирования оборудования. Рассмотрим основные типы электроэрозионных станков, используемых для обработки металлических заготовок.

Проволочно-вырезной станок

Это станочное оборудование используется в целях контурной обработки изделий с высокими точностными показателями и низкой шероховатостью поверхности. Воздействие на обрабатываемую деталь происходит электродом в виде проволоки из молибдена диаметром 0,18 мм. Затраты на работу этого оборудования довольно низкие, так как сама проволока используется много раз. Традиционный электроэрозионный проволочно-вырезной станок, который не может использовать проволоку многократно, существенно проигрывает в себестоимости аналогичных рабочих операций.

Роль электролита в рабочей зоне станка играет охлаждающая жидкость, потоком которой вымываются эрозионные продукты и которая защищает обработанную поверхность детали от окисления воздухом. В качестве СОЖ используется водорастворимый концентрат специального состава.

Цена электроэрозионного копировального станка не очень высока по сравнению с аналогичными аппаратами традиционного типа, зато обслуживание его очень удобно за счёт использования блока ЧПУ. Чтобы обучить оператора основным приёмам работы на нём, потребуется не более двух дней.

Высокоскоростной электроэрозионный вырезной станок с ЧПУ/

С помощью этого станка можно изготавливать:

  • различные пресс-формы;
  • штампы;
  • зубчатые колёса;
  • шлицевые отверстия;
  • шпоночные пазы;
  • выемки сложного профиля с глубиной до 20 см.

На рисунке выше показан высокоскоростной электроэрозионный вырезной станок с ЧПУ, который относится к струйному типу и применяется для контурной обработки деталей. Станки такого вида могут использоваться и в мастерских небольшого предприятия со штучным изготовлением изделий, и на крупных предприятиях в серийном производстве. Электроэрозионный проволочный станок DK 7720 в настоящее время можно купить за 850 тыс. рублей.

Прошивной станок

лектроэрозионный копировально-прошивной станок.

Электроэрозионный копировально-прошивной станок в современном исполнении оснащён блоком ЧПУ, в который встроены функции автоматического позиционирования, орбитальность движения деталей и возможность прожигания боковых поверхностей. Также станок оснащён функциями автоматического поиска кромки и поиска центральной точки зоны обработки. Наряду с этим в программах блока ЧПУ заложено определение глубины полости и автоматический выход инструментальной головки в нулевую точку.

Электроэрозионный прошивной станок предназначен для обработки как внутренних, так и наружных сферических элементов, работая по 3-мерной линейной траектории. Наряду с возможной обработкой поверхности по 2-х мерной дуге он может производить электроэрозионный прожиг, используя для обработки исходную матрицу изделия в качестве оригинала для копирования.

В настоящее время цена электроэрозионного станка этого типа колеблется около 1 млн. 800 тыс. рублей.

Станок электроэрозионный для резки металлов

Электроэрозионная резка проволокой применяется тогда, когда выполнить требуемый рез металлической детали или заготовки с помощью классической традиционной обработки невозможно, когда перед прочностью заготовки бессильны и фреза, и резец токарного станка. Механическая резка не выгодна или даже невозможна, когда требуется получение внутри или снаружи детали острых углов со сверхмалыми радиусами закруглений. Эта ситуация возникает при обработки деталей, подвергшихся закалке или твёрдосплавных металлических соединений. Иногда ещё к электроэрозионной резке металла прибегают, если из-за глубины или сложной структуры полости это выполнить механической простой операцией на фрезерном станке невозможно. Проволочно-вырезные станки дополняют набор операций при изготовлении сложных деталей современного машиностроения.

Электроэрозионная резка представляет собой интенсивную электроэрозию металла в нужном сечении детали. Высокочастотные импульсы, вырабатываемые генератором, поддаются на электрод, который представляет собой проволоку из молибдена. При работе генератора сама деталь перемещается в нужную сторону с помощью электрического привода направляющих станочной плиты. Выжигание металла происходит электрическими искрами, а затем разрушенный слой смывается охлаждающей жидкостью специального состава, непрерывно подаваемой в зону резки. Перемещение проволоки для электроэрозионных станков всегда происходит в направлении, перпендикулярном оси барабана смотки.

Можно выделить те технологические операции, где работа элктроэрозионных режущих станков выгодно отличается от механической обработки металлов:

  • обработка сверхтвёрдых металлов и сплавов;
  • выполнение вырезов в заготовках с угловыми острыми кромками, имеющими сверхмалые радиусы закруглений;
  • обработка цилиндрических и фасонных поверхностей большой глубины;
  • обработка поверхностей с очень высокой точностью.

Обработка метала станком.

Чтобы запрограммировать обработку детали электроэрозионным станком, нужно иметь техническое задание и макет самого изделия. Формат представляемых данных может быть любой, перевод его в команды блока ЧПУ осуществляется оператором станка или программистом.

Обработка детали электроэрозионным станком.

При электроэрозионной резке нет нужды использовать инструменты, более твёрдые чем материал обрабатываемой детали. Для резки твёрдосплавных соединений используется проволока из цветных сплавов, которую получают обычным способом. Оборудование при резке также не отличается высокой сложностью, как и сами технологические приёмы работы с ним. Скорость рабочего процесса не зависит от твёрдости и прочности обрабатываемого материала. При резке не требуется каких-либо усилий механического типа, благодаря чему качество обработки получается очень высокое. Количество же всевозможных операций и переходов на одну обработку сводится к минимуму даже при очень сложной форме детали. Различные по техническим характеристикам станки для резки имеют разную производительность рабочего процесса, но все они могут выполнять схожие операции, лишь за разное время.

Модели современных станков

Современный станок электроэрозионной обработки металлов состоит из следующих узлов:

  • электродвигатели, действующие независимо друг от друга;
  • устройство подачи проволоки в зону эрозии;
  • рабочую ванну с охлаждающей жидкостью;
  • рабочий стол для расположения заготовки в процессе обработки;
  • блок управления станком.

Производителями станков этого типа являются как азиатские, так и европейские государства. Имея одно и то же назначение, станки разных производителей сильно отличаются по своей функциональности и цене. Если китайское и южнокорейское оборудование стоит значительно дешевле европейского, то последнее выполняется производителями на более высоком уровне с большей степенью автоматизации рабочих процессов.

Российскими производителями выпускается прецизионное оборудование АРТА для электроэрозионной обработки металлов.

Оборудование АРТА для электроэрозионной обработки металлов.

Научно-промышленная корпорация «Дельта-Тест» сегодня является лидером в России по изготовлению оборудования этого типа. Изготавливая новые станки, предприятие занимается и модернизацией оборудования более ранних сроков производства.

Sodick

На рынке современного оборудования хорошо известна компания Sodick, производящая проволочно-вырезные электроэрозионные станки.

Компания Sodick, производящая проволочно-вырезные электроэрозионные станки.

Обладая высокими технологическими параметрами, оборудование этой компании применяется для обработки тугоплавких металлов и монокристаллов. С помощью этих станков изготавливаются перфорированные плиты и трубы, рабочие элементы копировальных станков, штампы с профилями трёх координатного измерения, металлокерамические штампы. Специалистам на таком оборудовании без особого труда удаётся изготавливать кулачки и их прототипы, электроды-инструменты для станков копировально-прошивочной группы.

Mitsubishi

Проволочно-вырезной станок Mitsubishi MV1200S при стоимости около 7 млн. рублей позволяет выполнять сложнейшие операции по электроэрозионной обработке деталей любой формы, выполненных из самых различным токопроводящих материалов.

Проволочно-вырезной станок Mitsubishi MV1200S.

При интенсивном использовании этого станочного оборудования в современном производстве затраты на его покупку окупаются в короткие сроки.

Agie Оборудование для электроэрозионной обработки.

Оборудование для электроэрозионной обработки Agie изготавливается в Швейцарии и с успехом конкурирует с другими моделями этой станочной группы.

При малых габаритных размерах на станке Agie можно в автоматическом режиме выполнять сложнейшие работы по обработке твёрдосплавных изделий самого широкого назначения.

Как видно из статьи, оборудования для электроэрозионной обработки деталей на современном рынке предостаточно. Его изготавливают почти все ведущие промышленные страны мира под различными брэндами и по разной цене. Выбрать же из этого предложения именно то, что нужно нашему отечественному производителю, не просто. Однако, соизмерив свои финансовые возможности и проведя предметные переговоры с менеджерами компаний, представленных на интернет-сайтах этой тематики, можно сделать правильные выводы, а затем сделать и саму покупку.

Инструкция как сделать электроэрозионный станок

В направлении металлообработки широкое распространение получил метод электроэрозионной обработки (ЭЭО). Электроэрозионный метод обработки был открыт советскими учеными в 1947 году.

Электроэрозионный метод обработки

Электроэрозионный метод обработки

Эта технология смогла значительно облегчить процесс обработки металла, особенно это помогло при обработке металлов высокой прочности, при изготовлении деталей сложной конструкции, а также в других направлениях.

Суть и применение методики

Работа метода основана на воздействии на деталь электрическими разрядами в диэлектрической среде, вследствие чего происходит разрушение металла или изменение его физических свойств.

Применение метода ЭЭО:

  • При обработке деталей из металлов со сложными физико-химическими свойствами;
  • При изготовлении деталей сложных геометрических параметров, со сложно выполнимой механической обработкой;
  • При легировании поверхности для повышения показателей износоустойчивости и придания деталям требуемых качеств;
  • Повышение характеристик верхнего слоя металлической поверхности (упрочнение) за счет окисления материала под воздействием электрического разряда;
  • Высокоточная шлифовка детали;
  • Маркирование изделий без вредоносного влияния, что присутствует при механическом клеймлении.

Высокоточная шлифовка детали

Высокоточная шлифовка детали

Для выполнения различных операций применяются разные виды электроэрозионной обработки. На промышленных станках устанавливаются устройства числового программного управления (ЧПУ), что значительно упрощает применение любого вида обработки.

Виды электроэрозионной обработки материала:

  • Электроискровой вид обработки применяется при резке твердосплавных материалов, фигурной резке и для проделывания отверстий в металлах высокой прочности. Дает высокую точность, но скорость работы невелика. Применяется в прошивных станках.
  • Электроконтактный способ обработки основан на местном расплавлении металла дуговыми разрядами с последующим удалением отработанного материала. Метод имеет более низкую точность, но более высокую скорость работы, чем электроискровой способ. Применяется при работе с большими деталями из чугуна, легированной стали, тугоплавких и других металлов.
  • Электроимпульсный метод сродни электроискровому, но применяются дуговые разряды продолжительностью до 0.01 секунды. Это дает высокую производительность при относительно хорошем качестве.
  • Анодно-механический метод основан на сочетании электрического и механического воздействия на металл. Рабочий инструмент – диск, а рабочая среда – жидкое стекло или сходное по характеристикам вещество. На обрабатываемую деталь и диск подают определенное напряжение, при разряде металл расплавляется, а шлам удаляется диском механически.

Электроконтактный способ обработки

Электроконтактный способ обработки

В промышленности применяются станки, работающие на основе метода электроэрозионной обработки металла. Они классифицируются по нескольким параметрам: принцип работы, управление, наличие ЧПУ и т.д.

Виды станков, работающих на принципе ЭЭО:

  • Электроэрозионный вырезной станок;
  • Электроэрозионный проволочный станок;
  • Электроэрозионный проволочно-вырезной станок;
  • Электроэрозионный проволочный с ЧПУ;
  • Электроэрозионный прошивной станок.

Электроэрозионный проволочный с ЧПУ

Электроэрозионный проволочный с ЧПУ

Станок ЭЭО в связи со своей многофункциональностью в хозяйстве нужен, а порой и вовсе не заменим. Заиметь такой аппарат в своем гараже хотел бы каждый. К сожалению, купить такой станок заводской сборки очень накладно и зачастую не представляется возможным. Выход из такой ситуации есть – собрать своими руками.

Вырезной и прошивной станок

Вопреки предвзятому мнению о сложности и невыполнимости такой задачи это не так. Это вполне посильная задача для простого обывателя, хотя все не так просто. Самый простой вид станка – это вырезной станок, предназначается для обработки деталей из легированных, тугоплавких и других прочных металлов.

Электроэрозионный вырезной станок

Электроэрозионный вырезной станок

В электрической схеме присутствуют: источник питания, диодный мост, лампочка и набор конденсаторов, соединенных в параллельную цепь. На выход подключаются электрод и обрабатываемая деталь. Отметим еще раз, что это принципиальная схема для образного понятия принципа работы устройства. На практике схема дополнена различными элементами, позволяющими отрегулировать прошивной станок под требуемые параметры.

Общие требования к электрической схеме вырезного станка:

  • Учитывайте необходимую мощность станка при выборе трансформатора;
  • Напряжение на конденсаторе должно быть больше 320 В;
  • Общая емкость конденсаторов должна быть не меньше значения в 1000 мкФ;
  • Кабель, идущий от схемы к контактам, должен быть только медным и сечением не меньше 10 мм;

Один из примеров рабочей схемы:

Как сразу видно, схема значительно отличается от принципиальной, но в то же время не является чем-то сверхъестественным. Все детали электрической схемы можно найти в специализированных магазинах или просто в старых электронных приборах, давно пылящихся где-нибудь в гараже. Отличное решение – применить ЧПУ для управления станком, но такой способ управления стоит немало, да и подключение его на самодельный станок требует определенных навыков и знаний.

Конструкция станка

Все элементы электрической схемы необходимо надежно закрепить в корпусе из диэлектрика, в качестве материала желательно использовать фторопласт или другой с похожими характеристиками. На панель можно вывести необходимые тумблеры, регуляторы и измерительные приборы.

На станине нужно закрепить держатель для электрода (должен быть закреплен подвижно) и обрабатываемой детали, а также ванночку для диэлектрика, в которой и будет проходить весь процесс. Как дополнение можно поставить автоматическую подачу электрода, это будет очень удобно. Процесс работы такого станка очень медленный, и для проделывания глубокого отверстия уходит много времени.

Проволочный станок своими руками

Электрическая схема проволочного станка та же, что и на вырезном станке, за исключением некоторых нюансов. Рассмотрим другие отличия проволочного станка. Конструктивно проволочный станок тоже похож на вырезной, но есть отличие – это рабочий элемент станка. На проволочном станке, в отличие от вырезного, – это тонкая медная проволока на двух барабанах, и в процессе работы проволока перематывается с одного барабана на другой.

Сделано это для снижения износа рабочего инструмента. Неподвижная проволока быстро придет в негодность. Это усложняет конструкцию механизмом движения проволоки, который необходимо установить на станину для удобной обработки деталей. В то же время дает станку дополнительный функционал. При вырезании сложных элементов оптимальным вариантом будет поставить ЧПУ, но, как сказано выше, это обусловлено некоторыми сложностями.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Рейтинг ручных ножовок по дереву
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector