2.8.2 Электроэрозионные станки.
Электроэрозионная обработка производится на станках, которые делятся на копировально-прошивочные, шлифовальные, разрезные и специальные. Наибольшее распространение получили копировально-прошивочные станки, которые могут быть в обычном исполнении, повышенной точности и прецезионными.
Рис. 2.17 Общий вид электроэрозионного станка модели 183.
На рис. 2.17 показан универсальный станок модели 831. Его основные узлы:
основание со стойкой 10; ванна 2 с рабочей жидкостью; продольный суппорт 8 с поворотным кругом перемещающийся по направляющим 9 стойки; поперечный суппорт с рабочей головкой 7, который может перемещаться по направляющим 6, закрепленным на поворотном круге; электрододержатель 5; стол 3, укрепленный на жестком угловом кронштейне 4 стойки (между столом и кронштейном проложена изоляционная плита); панель управления 11. Механизм подачи с электроприводом, находящийся в рабочей головке, обеспечивает движение подачи электрода - инструмента по продольной оси головки. На столе станка могут устанавливаться детали с размерами до 1100х400х120 мм. После закрепления детали на столе производят настройку положения электрода-инструмента при помощи маховичков. Затем ванну с жидкостью поднимают, пока деталь не погрузится полностью в жидкость. Далее включают ток и опускают электрод-инструмент до появления первых искровых разрядов. Дальнейшая обработка по направлению подачи электрода происходит автоматически под наблюдением по приборам.
На станке модели 183 могут выполняться разнообразные операции, в том числе перечисленные выше включая шлифование (с применением приспособления к станку).
Генераторы импульсов. Для нормального хода процесса размерной электро-эрозионной обработки необходимо, чтобы через промежуток между электродом-инструментом и деталью проходил стабильно поддерживаемый импульсный ток и предупреждался бы переход импульсного разряда в непрерывный дуговой разряд. Формирование импульсов тока осуществляется с помощью специальных генераторов импульсов. В настоящее время применяют многочисленные схемы таких генераторов, отличающихся друг от друга по принципу действия и по производимому ими технологическому эффекту.
Автоматические регуляторы. В процессе электроэрозионной обработки по мере удаления материала обрабатываемой детали и износа электрода - инструмента происходит увеличение промежутка Э - Д. Поэтому необходимо непрерывное сближение электрода с деталью. Оно обеспечивается при помощи автоматического регулятора подачи электрода, поддерживающего определенную величину промежутка Э - Д, соответствующую заданному режиму обработки.
Рис. 2.18 Электрические схемы автоматических регуляторов электроэрозионных станков.
На рис. 2.18, а показана электрическая схема простейшего автоматического регулятора с так называемым непосредственным включением, (без усилителя). Для привода подачи электрода - инструмента используется двигатель постоянного тока с независимым возбуждением. Якорь двигателя включен в диагональ моста, плечи которого образованы потенциометром Rper, токоограничивающим резистором R генератора импульсов типа RC и разрядным промежутком Э - Д. Обмотка возбуждения двигателя ОВД питается от источника постоянного тока генератора импульсов. Двигатель М - специального исполнения обладает высокой чувствительностью к изменению напряжения и тока якоря. Напряжение и ток трогания двигателя не более 3 В и 0,16 А.
Контролируемым параметром для регулятора является среднее напряжение на промежутке Э-Д. Если режим обработки соответствует заданному, то мост сбалансирован и двигатель не вращается. Когда среднее напряжение на промежутке Э - Д отклоняется от заданного в ту или иную сторону, на якоре двигателя появляется напряжение соответствующей полярности, двигатель начинает вращаться, перемещая при помощи ходового винта электрод - инструмент в нужном направлении. Заданное среднее напряжение устанавливается потенциометром Rрег.
С целью повышения чувствительности регулятора применяют схемы питания якоря двигателя подачи электрода через промежуточный усилитель (электромашинный, транзисторный или тиристорный), на входе которого производится измерение отклонения контролируемого параметра от заданного значения. Для примера на рис. 2.18,б приведена схема регулятора с электромашинным промежуточным усилителем. В данном случае в качестве генератора импульсов использован машинный генератор МГИ. Промежуточный усилитель представляет собой небольшой генератор постоянного тока G с двумя обмотками возбуждения ОВ1 и ОВ2, приводимый во вращение асинхронным двигателем М1 с короткозамкнутым ротором. Генератор питает якорь двигателя M2 подачи электрода - инструмента.
Обмотка ОB1 включена через потенциометр R1 на падение напряжения в токоограничивающем резисторе R, пропорциональное току через промежуток Э - Д. Обмотка ОВ2 включена через потенциометр R2 на напряжение этого промежутка. При этом МДС обмоток направлены встречно. В нормальном (заданном) режиме обработки результирующая МДС FG генератора G равна нулю. Если промежуток Э - Д увеличится, то соответственно возрастет напряжение на нем, а ток уменьшится. В результате появится МДС FG <0, генератор возбудится, что приведет к троганию двигателя М и перемещению электрода - инструмента в сторону уменьшения промежутка Э - Д. При FG>0 движение электрода-инструмента будет совершаться противоположном направлении.