Методи генерування імпульсів

При електроерозійній обробці, залежно від необхідних параметрів, застосовують різні методи генерування. Існує три методи генерування імпульсів: електричний, механічний та комбінований.

Електричним або комбінованим методом генеруються імпульси при електроімпульсній та електроіскровій обробці. В першому випадку імпульси створюються спеціальним генератором імпульсних струмів. Такий генератор є складовою частиною електроерозійного обладнання.

При механічному методі генерування періодичне подавання імпульсів в зону обробки забезпечується відносним механічним рухом електродів, заготовки та інструмента, що ввімкнені в ланцюг не імпульсного, а постійного або змінного струму.

Внаслідок вібрації, обертового або поступового руху одного з електродів ланцюг переривається, що призводить до генерування імпульсного струму. На механічному методі генерування імпульсів заснована електроконтактна та анодно-механічна обробка. При комбінованому методі генерування імпульсів суміщається джерело (генератор) сильних імпульсних струмів з механічним рухом одного з електродів. Роль механічного руху в цьому випадку полягає не стільки в генеруванні імпульсів, скільки в забезпеченні обходу інструментом всієї оброблюваної поверхні, полегшенні умов виносу продуктів ерозії та стабілізації процесу.

Робочі рідини, що застосовуються при електроерозійній обробці

Електроерозійна обробка, як правило, здійснюється в робочій рідині, яка є діелектричним середовищем. Робоча рідина в процесі обробки виконує ряд функцій:

1) захоплюючи частинки розплавленого металу в пари металу, що викидаються з лунки в процесі електричного розряду, рідина сприяє процесу диспергування продуктів ерозії, створенню кульовидної форми гранул. Захоплення частинок рідиною перешкоджає також осадженню продуктів ерозії одного електрода на поверхні протилежного;

2) видаляє продукти ерозії з зони обробки, очищує міжелектродний проміжок і, таким чином, сприяє стабільному перебігу процесу;

3) охолоджує електроди.

Найважливішою обставиною є те, що робоча рідина різко збільшує електричну тривкість міжелектродного зазору. Тому до неї висувають такі вимоги:

а) необхідна в'язкість та безпечність в експлуатації;

б) хімічна нейтральність до матеріалу шструмента-електрода та деталі;

в) висока стійкість в процесі обробки;

г) надійні електроізоляційні властивості;

д) нетоксичність;

е) невисока вартість.

При електроімпульсній обробці найбільш широко використовують індустріальне (МИ12) та трансформаторне мастила, при електроіскровій - керосин та воду.

Комплекс електроерозійний вирізний моделі СЭЛД-02

Комплекс призначений для обробки деталей складної конфігурації з гфямолінійною твірною з будь-яких струмопровідних матеріалів.

Основні дані комплексу

Характеристика	Значення, діапазон
1. Кількість керованих координат
2. Точність позиціювання електрода-інструмента по	±0,01
координатах X та У, мм
3. Точність повторного позиціювання, мм	±0,005
4. Швидкість переміщення електрода-інструмента,	0,1...15000
мм/хв
5. Габаритні розміри оброблюваної деталі, мм, не	300x250x100
менше
6. Габаритні розміри вирізуваного контуру, мм, не	250x200
менше
7. Діаметр дроту, мм	0,1...0,3
8. Швидкість перемотування дроту, мм/с	10...25
9. Сила натягу дроту, Н	3...10
10. Похибка виготовлення контуру на чистових
режимах обробки, мм, не більше	±0,015
11. Витрати стиснутого повітря, зведеного до умов
за ГОСТ 2969-62, м^3/год, не більше	ЗО
12. Тиск повітря в приводах по осях X та У, МПа	0,37...0,42
13. Споживана потужність, кВА, не більше
14 Фіксовані частоти генератора імпульсів, кГц	8,22,44, 88,200
15. Амплітудне значення імпульсів струму при -
активному навантаженні 0,1 Ом, А	10...300

Устрій та принцип роботи комплексу

Комплекс складається з генератора типу ГКИ-300-200 А, верстата із станцією робочої рідини та системи ЧПК типу «Микролид».

На рисунках 2.3 та 2.4.. наведено органи керування комплексу, що розташовані на генераторі типу ПСИ 300-200А.

Комплекс електроерозійний вирізний СЗЛД-02 забезпечує за допомогою лінійних приводів з газовим змащуванням точне горизонтальне переміщення скоби з електродом-дротом як у ручному, так і в автоматичному режимі. Механізми, що розташовані на скобі, дозволяють залежно від товщини заготовки встановлювати мінімальний розхил скоби та проводити регулювання вертикальності електрода-дроту. Електрод-дріт вважається встановленим вертикально, якщо при торканні двох сторін спеціального металевого куба іскра з'являється як на верхній кромці куба, так і на нижній. Обрив та натягування дроту контролюється механічним пристроєм, який складається з ролика та важеля.

Станція робочої рідини забезпечує швидке наповнення ванни верстата робочою рідиною та промивання електрода-дроту під час різання.

Рівень рідини у ванні регулюється датчиком рівня, що автоматично вимикає насос наповнення ванни при досягненні певного рівня.

1 - вольтметр; 2 - світло діод сигналізації обриву дроту; 3 - кнопка вмикання/вимикання двигуна перемотування дроту; 4 - світлодіод сигналізації про крайнє положення каретки верстата; 5 - кнопка вмикання

двигуна підйому ванни; 6 - світлодіод сигналізації закінчення обробки; 7 - кнопка вимикання переміщення ванни; 8 - кнопка вмикання пристрою деіонізації; 9 - світлодіод сигналізації вмикання пристрою індикації торкання електродом-дротом деталі; 10 - кнопка вмикання/вимикання пристрою індикації торкання електродом-дротом деталі; 11, 12 - кнопка

вмикання/вимикання та світлодіод сигналізації про ввімкнення навантаження генератора; 13 — кнопка вмикання/вимикання освітлення скоби; 14 - кнопка перемикання системи координат; 15 - ручка регулятора еталонної напруги регулятора подачі; 16 - кнопка вмикання двигуна опускання ванни; 17 - кнопка вмикання/вимикання двигуна насоса наповнення ванни; 18 - ручка регулятора напруги на двигуні натягу дроту; 19 - кнопка вмикання вольтметра для контролю напруги на двигуні натягу дроту; 20 - кнопка вмикання вольтметра для контролю напруги двигуна перемотування дроту; 21 - ручка регулювання напруги на двигуні перемотування дроту

Рисунок 2.3 - Розташування органів керування, сигналізації та контролю на лицьовій панелі блока керування верстатом

1 - вольтметр вимірювання напруги на дроті; 2 - вольтметр вимірювання

напруги на ерозійному проміжку; 3 - світлодіод індикації значення частоти; 4 - світлодіод індикації значення амплітуди вихідного струму;

5 - кнопки перемикання амплітуди вихідного струму; 6 - кнопки ввімкнення/вимкнення пристрою адаптивного керування і світлодіод індикації; 7 - кнопка ввімкнення генератора; 8 - кнопки перемикання частоти; 9 - кнопки вмикання вставок пристрою адаптивного керування для заданої товщини оброблюваної деталі; 10 - світлодіод індикації про перемикання вставок пристроєм адаптивного керування; 11- світлодіод сигналізації про пробій силових транзисторів.

Рисунок 2.4 - Розташування органів керування, сигналізації та контролю на лицьовій панелі блока керування генератором

Настроювання комплексу містить введення в пам'ять ЧПК необхідної керуючої програми, встановлення необхідних значень натягу електрода-дроту та швидкості його перемотування, заданого коду режиму генератора, еталонної напруги регулятора подачі та товщини деталі при роботі з пристроєм адаптивного керування режимами.

Величина натягу електрода-дроту регулюється ручкою 18 (рисунок 2.3), контролюється за вольтметром 1, що вмикається натисканням кнопки 19. Величина натягу обирається залежно від діаметра електрода-дроту. Швидкість перемотування електрода-дроту регулюється ручкою 21, а її величина контролюється за вольтметром 1 при його вмиканні натисканням кнопки 20. Чим більша товщина оброблюваної деталі, тим більша повинна бути швидкість перемотування. Мінімальна швидкість перемотування становить 25 мм/с.

При встановленні необхідного режиму обробки вмикають задану частоту імпульсів відповідної,- амплітуди струму. Кожен набір частоти та амплітуди струму імпульсів визначений своїм кодом, де першою цифрою обумовлена частота імпульсів, а другою - амплітуда імпульсів струму.

Перша цифра коду режиму генератора (задавання частоти) обирається натисканням однієї з кнопок групи 8 (рисунок 2.4), а друга (амплітуда імпульсів струму) - натисканням однієї з кнопок групи 5.

Еталонна напруга регулятора подачі визначає величину робочої напруги на міжелектродному проміжку та величину міжелектродного зазору. Зменшення робочої напруги до деякої граничної величини відповідного йому за величиною міжелектродного зазору призводить до зростання кількості робочих імпульсів та продуктивності процесу. З подальшим зменшенням напруги і, таким чином, зазору, продуктивність зменшується. При напрузі короткого замикання ерозійний процес закінчується. Встановлена еталонна напруга регулятора повинна забезпечувати оптимальний міжелектродний зазор, що відповідає максимальній продуктивності обраного режиму при стабільному ерозійному процесі. Величина еталонної напруги регулюється ручкою 15 (рисунок 2.3), а встановлена напруга на міжелектродному проміжку контролюється за вольтметром 2 (рисунок 2.4).

Для підвищення продуктивності та усунення обривів електрода-дроту обробка здійснюється з використанням блока адаптивного керування режимами генератора. Цей блок стежить за енергетичним навантаженням електрода-дроту та підтримує його постійним.

Енергетичне навантаження на ріжучій ділянці електродадроту
пропорційне падінню напруги на цій ділянці та залежить від товщини
оброблюваної деталі.

Задаванням значення товщини деталі встановлюється відповідна цій товщині еталонна напруга U_ет. Вона порівнюється з падінням напруги на
робочій ділянці електрода-дроту U_пр Якщо U_пр перевищує U_ет,
автоматично знижується частота імпульсів, поки U_пр не буде дорівнювати U_ет.
Товщина оброблюваної деталі задається натисканням однієї з клавіш 9.
Задане падіння напруги навантаження електрода-дроту контролюється за
вольтметром 1, блок адаптивного керування режимами генератора
вмикається та вимикається натисканням кнопок 6.

Робоча рідина

Як робоча рідина в комплексі СЭЛД-02 використовується водопровідна вода (ТОСТ 2874-82). Об'єм баку станції робочої рідини 0,6^+0,002м³ Приблизно через 50 годин роботи комплексу фільтри станції робочої рідини повинні очищуватись. Через кожні 100 годин вода в станції має повністю замінюватись.

Правила техніки безпеки

1. До обслуговування та експлуатації комплексу допускаються особи, що
вивчили інструкцію з експлуатації та технічний опис, пройшли
підготовку з техніки безпеки при експлуатації електроприладів з
напругою до 1000 В, атестовані кваліфікаційною комісією та мають
кваліфікаційну групу з техніки безпеки не нижче 3.

2. Перед експлуатацією комплекс необхідно заземлити. Опір між шпилькою заземлень та будь-якою неструмопровідною металевою частиною комплексу не повинний бути більше 0,1 Ом.

3. Категорично забороняється:

1) працювати при відчинених кришках, дверцятах або знятих
кожухах;

2) доторкатися при ввімкненому генераторі дроту, верхньої та нижньої камер, пристроїв перемотування та натягування дроту, оброблюваної деталі та призми, проводити заправлення дроту;

3) проводити монтаж, роз'єднувати роз'єми, торкатися елементів, що знаходяться під напругою;

4) встановлювати захисні елементи, номінали яких не відповідають документації.

Зміст протоколу

1.Назва роботи.

2.Мета роботи.

3.Теоретичні відомості.

4.Загальна схема установки, її опис.

5.Призначення установки.

6.Режими роботи.

7.Хід виконання та результати виконаної роботи.

8.Висновки та пояснення отриманих результатів.

Контрольні запитання

1.В чому полягає електроерозійна обробка?

2.Принцип дії схеми процесу електричної ерозії.

3.Яка фізика процесів у міжелектродному проміжку?

4.Які основні параметри імпульсів?

5.Що показує критерій Палатника?

6.Техніка безпеки при роботі з електроерозійним комплексом.

Дата добавления: 2015-08-17