Оборудование

3. Основные принципы электроэрозионной обработки. Способы электроэрозионной обработки – профилированным электродом-инструментом, непрофилированным электродом.

Производительность процесса, качество получаемой продукции определяются параметрами электрич. импульсов (их длит-ю, частотой следования, энергией в импульсе). Электроэроз. обработка основана на вырывании частиц материала с пов-ти импульсом эл. заряда. Длительность импульсов не более 2-10 сек. Принцип действия электроэрозионной (электроискровой) обработки: два электрода, наход. под опред. напряжением, анод и катод (в качестве катода используется обрабатываемая деталь), сближаются друг с другом в среде жидкого диэлектрика. При опред. расстоянии между ними происходит электрический разряд. Выделяющаяся при этом энергия способна разогреть и выбить частицы металла с поверхности электрода, т. е происходит постепенное послойное разрушение поверхности металла под воздействием электрических разрядов (эрозия металла). Поскольку напряжение на электроды подается в виде коротких импульсов, то удается избежать воздействия энергии вглубь металла, что гарантирует стабильность физических свойств обрабатываемой поверхности детали. Процесс электроэрозионной обработки выглядит так: обрабатываемая деталь (заготовка) устанавливается на стол и является катодом. В кач-ве инструмента для обработки служит либо тонкая проволока (проволочно-вырезные станки), либо деталь из спец. материалов (графит, медь, латунь, алюминий) с предварительно обработанной поверхностью, повторяющей по форме (в инвертированном виде) поверхность, которую необходимо получить на заготовке (координатно-прошивочные станки). Инструмент закрепляется к подвижной части станка, на него подается импульсное напряжение, после чего инструмент начинает приближаться к заготовке. При достижении опред. расстояния между инструментом и поверхностью заготовки происходит «пробой» диэлектрика в виде электрической искры. В месте контакта искры и поверхности заготовки происходит выбивание частиц металла, образуется микроворонка, глубина кот. пропорциональна напряжению между инструментом и заготовкой. Следует отметить, что искра проскакивает между наиб. близкими между собой участками поверхности заготовки и инструмента. Миллионы маленьких искорок, крупинка за крупинкой, удаляют «ненужный» металл с поверхности заготовки, все больше и больше приближая эту поверхность по форме к поверхности инструмента. При этом, варируя напряжением на инструменте, межискровым зазором между инструментом и поверхностью заготовки, можно добиться очень высокой чистоты и однородности получаемой поверхности. В случае с инструментом-проволокой, заготовка, словно ножом, разрезается с высокой точностью, при этом можно получить очень сложные контуры, недоступные при других методах обработки. Электроэрозионная обработка может осуществляться профилированным или непрофилированным электродом-инструментом (ЭИ). В первом случае его размеры и форма рабочих поверхностей определяются в соответствии с заданной повторяемостью изготавливаемой деталью. Во втором электрод-инструмент имеет простейшую конструкцию (проволока, диск или стержень), а его размеры лишь частично связаны с размерами электрода-детали.

Основные преимущества электроэрозионной обработки: чрезвычайно высокое качество получаемых поверхностей (точность, чистота, однородность), не требующее дальнейшей финишной обработки; возможность получения различных текстур поверхности; обрабатывать можно поверхности с очень высокой твердостью, свыше 60 единиц; тонкостенные детали не деформируются, т.к. нет механической нагрузки; износ анода (инструмента) сведен к минимуму (3-10% объема металла, убираемого с катода (заготовки)); обработка ведется на станках с ЧПУ, поэтому возможно получение самых разнообразных по геометрии форм поверхностей; отсутствие шума, свойственного для участков механической обработки. Для изготовления инструмента используются более дешевые, легко обрабатываемые материалы.