1.5. Расчет режимов обработки

Определение производительности процесса

В отличие от механической обработки, где производительность обычно определяется числом .изделий, изготовленных в единицу времени, производительность электроэрозионной обработки оценивается объемом металла, удаленного в единицу времени с обрабатываемой поверхности

, (1.1)

где: V – Средний объем металла, удаляемого за один импульс;

f – частота импульсов;

 – коэффициент, учитывающий импульс короткого замыкания и холостые импульсы, которые не вызывают эрозию.

Значение  зависит от условий удаления продуктов эрозии из межэлектродного пространства, так, например, значительное влияние на производительность процесса электроэрозионной обработки оказывает площадь обрабатываемой поверхности. Эта зависимость "производительность – площадь" обработки имеет экстремальный характер с максимумом в точке экстремума. Каждому значению площади обработки соответствует своя оптимальная мощность (или ток), обеспечивающая максимальную производительность

Pmax = kFⁿ, (1.2)

где: k и n - постоянные, зависящие от условий обработки;

F – площадь обработки;

Pmax – оптимальная мощность обработки.

От свойств материала электрод-инструмента зависят напряжение в канале разряда, энергия импульсов, характер теплообмена в межэлектродном промежутка, скорость деионизации и др. Это сказывается на производительности метода. Для материала электрод-инструмента существует предельная мощность импульсов, которая при заданном напряжении может быть эффективна. С увеличением теплопроводности и шероховатости рабочей поверхности электрод-инструментов, увеличивается и предельная мощность. Рост теплопроводности увеличивает скорость отвода тепла с поверхности электрод-инструмента, а увеличение шероховатости приводит к увеличению действительной площади теплопроводящей поверхности.

Оценку обрабатываемости металла получает экспериментально. Для этого определяют отношение съема при обработке данного металла за единицу времени, к съему, полученному на стали (сталь 45)при таких же условиях обработки.

, (1.3)

где: М – съем исследуемого металла в определенных условиях обработки за единицу времени;

М_СТ – съем стали 45 при тех же условиях обработки.

Производительность процесса электроэрозионной обработки определяется по формуле

Q = V/T, (1.4)

где: V – объем стружки, снятой при обработке, мм³;

Т - время, в течение которого обрабатывалась заготовка, мин.

Определение износа и стойкости электрод-инструмента

Разрушение электрод-инструмента оценивают относительным износом (, %). Объемный относительный износ - это отношение объема разрушенной части электрод-инструмента к объему электрод-заготовки, удаленного за один и тот же промежуток времени.

_об = (V_и/V_з)100%, (1.5)

где: V_И – объем разрушенной части электрод-инструмента;

V_З – объем разрушенной части электрод-заготовки.

Значение величины _об необходимо для сравнения электроэрозионной стойкости различных материалов и для расчетов требуемого количества материалов при проектировании электрод-инструмента.

Износ зависит от многих факторов: параметров импульса, свойств рабочей жидкости, материалов электродов, размеров обрабатываемой поверхности и др.

Требования, предъявляемые к материалам электрод-инструментов: высокая электропроводность, эрозионная стойкость и механическая прочность, хорошая обрабатываемость. Практически трудно выполнить все эти требования, поэтому перед выбором материала инструмента необходимы предварительные исследования.