Тема 7.3. Електроустаткування установок електроерозійної обробки
матеріалів.
1. Призначення, принцип дії і загальна будова електроерозійного верстату.
Електроерозійна обробка сталі, твердих сплавів та других струмопровідних матеріалів являється однім з різновидів електротехнології – методів розмір – ної обробки, в основу яких покладено використання термічної, хімічної або комбінованої дії електричного струму. Вона використовується в тих випад – ках, коли обробка матеріалів звичайними механічними способами різання пов’язана з великими труднощами, а підчас і взагалі неможлива.
Електроерозійна обробка заснована на ефекті корисного знімання металу з заготовки в результаті теплової дії коротких за часом уніполярних імпульсів– електричної енергії. Ця енергія виділяється в каналі електричного розряду між поверхнею заготовки (деталі) і електродом – інструментом, зануреним в рідке середовище (гас, солярові або машинні масла, дистильовану і технічну воду). Слідуючи один за одним через проміжок електрод – заготовка імпульсні розряди з амплітудою струму в сотні і тисячі ампер виплавляють і випаровують мікропорції матеріалу заготовки. Краплі і пари розплавленого матеріалу завдяки залишковому тиску в області розряду викидаються за її межи і захолонюють в робочій рідині в вигляді дрібних частинок, які не осаджуються на електроді-інструменті. Останній, таким чином, отримує можливість втручатися в заготовку. При електроерозійній обробці немає необхідності в інструментах більш твердих, ніж матеріал заготовки. Електрод-інструмент при електроерозійній обробці служить для підведення імпульсів електричної енергії до заготовки. Механічної дії на деталь він не створює. Операції, які виконуються таким способом, получили назву копіювально-прошивних.
Відрізняють два види електроерозійної обробки: електроімпульсну, при якій використовується дугова форма електричного розряду, і електроіскрову, для який типічною є іскрова форма розряду. При електроіскровій обробці імпульсами (з енергією імпульсу від сотих частин до одиниць джоулів і тривалістю Ті <10– 4 с) великої частоти (до десятків і сотень кілогерц) деталь, як правило, являється анодом (так названа пряма полярність). Електроімпульсна обробка виконується більш широкими імпульсами (з енергією від одиниць до декількох десятків джоулів і Ті >10– 4 с) меншої частоти (до сотень і тисяч герц) і звичайно при зворотний полярності, коли деталь являється катодом.
Продуктивність електроерозійної обробки – кількість металу, який знімається з деталі в одиницю часу і зношення електроду-інструменту залежать від потужності, частоти і тривалості імпульсів, їх полярності та форми, складу робочої рідини, матеріалу деталі і інструменту. Тому для кожного конкретного випадку обробки є свій оптимальний режим, тобто найкраще сполучення даних факторів.
Електроерозійна обробка використовується при виготовленні деталей для прошивання отворив (круглого і складного профілю), прорізання канавок, пазив и шліців, виготовлення матриць штампів, обробки порожнин прес-форм, виготовлення і профілювання твердосплавних різців, шліфування площин постійних магнітів і т. д. Електроімпульсна обробка продуктивніша і економічно вигідніша за електроіскрову завдяки використанню більш потужних імпульсів. В свою чергу електроіскрова обробка дозволяє отримати більш високу, точність і чистоту поверхні.
Для виконання електроерозійної обробки використовують електроерозійні верстати (рис. 7.7.).
Рис.
7.7. Зовнішній вигляд електро -
ерозійного верстату мод. 183.
1 – основа;
2 – ванна з робочою рідиною;
3 – робочій стіл;
4 – кронштейн стійки;
5 – електродотримач;
6 – напрямні поперечного супорту;
7 – поперечний супорт з робочою го-
ловкою;
8 – поздовжній супорт;
9 – напрямні стійки;
10 – стійка;
11 – пульт керування.
На столі верстату встановлюються
деталі розміром 1100×400×120 мм.
Механізм подачі з електроприводом
знаходиться в робочій головці і забез -
печує рух подачі електроду – інструме -
нту по поздовжній осі головки.