Глава1общиесведенияоэлектроэрозионнойобработке

1. Общиеположения

В определенный момент цифровой генератор меняет полярность помере того, как происходит электроэрозия. Это создает эффект, похожий нагальваническоепокрытие,котороенепрерывноосаждаетэродированный

еговключеннымкакможнодольше(см.приложение2,рис.3.).

2. Особенностипримененияэлектроэрозионногооборудования

Электроэрозионноеоборудованиеиспользуетсядляобработкиметаллических деталей путем разрядов между электродом и обрабатываемымматериалом.Особенностипримененияэтогооборудованиямогутварьироваться в зависимости от типа и модели оборудования, а также оттребованийконкретногопроекта.Однако,вцелом,можновыделитьследующиеособенности:

1. Высокая точность обработки. Электроэрозионное оборудованиепозволяетпроводитьобработкудеталейсвысокойточностью,вплотьдосотых долей миллиметра. Это особенно важно при изготовлении деталей свысокимитребованиями кточности.

2. Возможность обработки труднодоступных мест.Электроэрозионное оборудование позволяет обрабатывать места, к которымтрудно добраться обычными инструментами, такими как микроотвертки илифрезы.

3. Обработкаразличныхматериалов.Электроэрозионноеоборудованиеможетбытьиспользованодляобработкиширокогоспектраматериалов,включаяметаллы,керамику,стекло,пластмассыидругиематериалы.

4. Изменениеформыдеталей.Электроэрозионноеоборудованиеможетбытьиспользованодляизмененияформыдеталей,включаясоздание

отверстий,канавок,выемокидругихформ.

5. Низкийуровеньшумаивибрации.Электроэрозионноеоборудование работает практически бесшумно и без вибрации, что делает егоболееудобнымвиспользованиииболеебезопаснымдляоператора.

6. Ограниченный размер деталей. Электроэрозионное оборудованиеможет быть использовано для обработки деталей различных размеров, но приэтомразмердеталейограниченразмеромрабочейзоныоборудования.

7. Требованияккачествуводы.Дляработыэлектроэрозионногооборудованиятребуетсяиспользоватьдистиллированнуюилидеминерализованнуюводувысокогокачества.

3. Типыпроцессовэлектроэрозионнойобработки

Существуетнесколькотиповпроцессовэлектроэрозионнойобработки:

Искроваяэлектроэрозия(ИЭЭ)-процесс,прикотороммеждуэлектродом и обрабатываемой поверхностью возникает искровой разряд. Приэтомнаповерхностидеталиобразуютсямикрократерыиследыискр.

Объемная электроэрозия (ОЭЭ) - процесс, при котором в результатеискрового разряда металл удаляется не только с поверхности детали, но и изееобъема.ПриОЭЭвозникаютпрожоги,отверстияидругиеобъемныеформы.

Фрезерованиеэлектроэрозионное(ФЭЭ)-процесс,прикоторомэлектродом является фреза, а обрабатываемая поверхность - заготовка. Приэтом на поверхности детали образуются канавки и пазы, а фреза может бытьизготовленаизразличныхматериалов(например,графитаилитвердосплавногоматериала).

Травлениеэлектроэрозионное(ТЭЭ)-процесс,прикоторомметаллудаляется из обрабатываемой поверхности без образования отверстий иливыступов.Приэтомнаповерхностидеталиобразуютсямикроканавкиишероховатости.

Лазернаяэлектроэрозия(ЛЭЭ)-процесс,прикоторомвкачестве

источника разряда используется лазер. ЛЭЭ позволяет добиться болеевысокойточностиискоростиобработки,чемприИЭЭ.

15

Каждый из этих процессов имеет свои преимущества и недостатки, ивыборопределенноготипапроцессазависитоттребуемогорезультатаихарактеристикобрабатываемогоматериала.

Искроваяэлектроэрозия:впроцессеискровойэлектроэрозииэлектрическийтокпропускаетсячерезэлектрод,которыйнаходитсянанебольшомрасстоянииотобрабатываемойповерхностидетали.Междуэлектродом и деталью образуется искра, которая раскалывает поверхностьдеталииотделяетмикрочастицыматериала.Этичастицыудаляютсявжидкости,котораянаходитсямеждуэлектродомидеталью.

Искроваяэлектроэрозияприменяетсядляпроизводствасложныхдеталей с высокой точностью и поверхностной отделкой. Она также можетиспользоватьсядляобработкитруднорежущихсяматериалов,такихкактитан,стальвысокой прочностии керамика.

ОднимизпреимуществИЭЭявляетсято,чтоонапозволяетпроизводить детали с очень малыми толщинами стенок и сложной формой,которыетрудноизготовитьспомощьюдругихметодовобработкиматериалов.Однакоэтотпроцессдовольномедленныйиможетзаниматьмного времени на обработку больших поверхностей. Кроме того, он требуетспециальнойаппаратурыиобученныхспециалистовдляправильноговыполненияпроцесса.

Объемнаяэлектроэрозия:Вотличиеотискровойэлектроэрозии,котораяобрабатываеттолькоповерхностныйслойматериала,объемнаяэлектроэрозия позволяет удалить материал изнутри детали. Это достигаетсяпутем использования специальной электродной системы, состоящей из двухэлектродов,расположенныхнанебольшомрасстояниидруготдруга.

Когдаэлектрическийтокпроходитчерезэлектроднуюсистему,онсоздаетвысокочастотныеколебания,которыеприводятктому,чтоматериал

начинаетрастрескиватьсяиотклеиватьсяотповерхностидетали.Врезультатеэтогопроцессаобразуютсяканалыиотверстиявнутриматериала.

ОЭЭ широко используется в авиационной, медицинской и электроннойпромышленности для создания сложных геометрических форм и отверстий вматериалах, таких как титан, сталь высокой прочности, керамика и другиетруднорежущиесяматериалы.

Преимуществами объемной электроэрозии являются высокая точностьи повторяемость процесса, возможность создания сложных геометрическихформ и минимальный уровень деформации материала. Недостатком являетсядовольно высокая стоимость оборудования и длительное время обработки,особеннопри работестолстыми деталями.

Фрезерованиеэлектроэрозионное:Впроцессефрезерованияэлектроэрозионного, фрезерный электрод движется по заданной траектории,контактируя с поверхностью детали. При прохождении электрического токачерезфрезерныйэлектродидеталь,происходитэлектрическийразряд,которыйвызываетстираниематериаласповерхностидетали.Формафрезерногоэлектродаопределяетформу,котораясоздаетсявнутридетали.

Фрезерование электроэрозионное часто используется для изготовлениясложных деталей из материалов, таких как сталь высокой прочности, титан,никельидругиетруднорежущиесяматериалы.Этопозволяетполучитьдеталисвысокойточностьюиповторяемостью,атакжесминимальнымуровнемдеформации материала.

Преимуществамифрезерованияэлектроэрозионногоявляютсявозможность создания сложных геометрических форм, высокая точность иповторяемостьпроцесса,атакжеминимальныйуровеньдеформацииматериала.Недостаткамиявляютсядовольновысокаястоимостьоборудованияидлительноевремяобработки,особенноприработестолстыми деталями. Кроме того, процесс фрезерования электроэрозионногоможет привести к неравномерному стиранию материала, что может привестикнеобходимостидополнительнойобработкидетали.

4. Травление электроэрозионное: Процесс травленияэлектроэрозионногооснованнаиспользованииэлектрическогоразрядамежду электродом и обрабатываемой деталью. При прохождении тока черездеталь происходит удаление материала с поверхности, образуя выемки иливыступы определенной формы. Форма выемок или выступов определяетсяформойэлектродаи условиямипроцесса.

Основнымпреимуществомтравленияэлектроэрозионногоявляетсявозможностьсозданиясложныхпрофилейповерхностисвысокойточностью.Также травление позволяет создавать детали из материалов, которые труднорежутся,такихкаккерамика,сапфиридругиетвердыематериалы.

Однакотравлениеэлектроэрозионноеимеетисвоинедостатки.Процесс может быть довольно медленным, особенно при работе с толстымидеталями.Крометого,процессможетвызыватьдеформациюдеталииповреждениеповерхности.Важнотакжеучитывать,чтопроцесстребуетспециальной оборудования и квалификации оператора, что может увеличитьстоимостьпроизводства.

Таким образом, травление электроэрозионное - это технология, котораяпозволяетсоздаватьдеталисвысокойточностьюисложнымипрофилями

поверхности, особенно из твердыхматериалов. Однако, как и любойпроцесс,

15

онимеетсвоипреимуществаинедостатки,которыенеобходимоучитыватьпривыбореметодапроизводства.

4. Лазерная электроэрозия: Процесс лазерной электроэрозииначинается

снастройкиоборудованиянаопределеннуюзаданнуюточкунаповерхностидетали.Затем,лазерныйлучсканируетповерхностьдетали,удаляятонкие

15

слоиматериаладотехпор,поканебудетдостигнутнужныйпрофильповерхности. Лазерный луч может быть настроен на разные режимы работы,в зависимости от типа и толщины материала, такие как импульсный режимилинепрерывный режим.

Преимуществалазернойэлектроэрозии

15

позволяетобрабатыватьсложныеитонкиедетали,создаватьвысокоточные

детали с гладкой поверхностью и малыми размерами отверстий и выемок.Этот процесс также обеспечивает высокую скорость обработки и позволяетснизить количество отходов материала, что может существенно уменьшитьзатратынапроизводство.

Однако,лазернаяэлектроэрозиятакжеимеетсвоинедостатки,такиекак высокая стоимость оборудования и необходимость квалифицированногооператора,которыйможетнастроитьоборудованиенанужныйрежимработы.Крометого,процессможетвызватьдеформациюдеталииповреждениеповерхности,еслинастройкибудутнеправильнымиилинебудутучитыватьсясвойстваматериала.