
От режимов обработки
Режим обработки |
Производительность, мм3/мин |
Энергетические затраты |
|
кВт·ч/Н |
ГВт·ч/м3 |
||
Жесткий |
200…400 |
5…10 |
0,4…0,8 |
Средний |
50…150 |
4…6 |
0,3…0,5 |
Мягкий |
1…20 |
6…14 |
0,5…0,12 |
Особо мягкий |
0,01…0,1 |
- |
- |
Точность обработки зависит главным образом от выбранного режима, способа подвода рабочей жидкости, точности станка и типа электрода и не зависит от размеров обрабатываемой заготовки. Обычно точность находится в пределах 20...200 мкм. Наибольшая точность получается при работе на особо мягком режиме (±0,002 мм).
Наиболее распространенные операции электроэрозионной обработки с применением RС-генераторов — прошивка и шлифование (последнее целесообразно в тех случаях, когда не допускается охлаждение), причем производительность этих способов значительно ниже механического сверления и шлифования.
Возможны также следующие операции: обработка отверстий малого диаметра; получение металлических порошков; извлечение из отверстий остатков сломанного инструмента и крепежных деталей; поверхностное упрочнение инструментов; изготовление рабочих частей штампов и волок; маркировка и др. При этом качество поверхности таково, что обычно требуется абразивная доводка.
Электроимпульсная обработка. Электроимпульсной называют разновидность электроэрозионной обработки (см. рис. 4.8, б), которая характеризуется следующими особенностями:
-
Применением униполярных импульсов тока длительностью 500... 10 000 мкс (обычно около 1 000 мкс), скважностью 1... 10, благодаря чему износ инструмента составляет всего 0,1 ...0,3 %;
-
Высокой производительностью, достигающей 5 000... 10 000 м3/мин на грубых режимах;
-
Высокой шероховатостью обрабатываемой поверхности, находящейся вне класса на грубых режимах и достигающей Rz 80... 40 мкм на наиболее мягких режимах;
-
Малым относительным износом электродов-инструментов, составляющим для графита 0,1 ...0,5 %;
-
Применением обратной полярности — электрод-инструмент присоединяют к положительному полюсу источника тока;
-
Применением в качестве источников тока преимущественно машинных генераторов импульсов низкой и средней частоты (400...3 000 Гц);
-
Работой преимущественно на низких напряжениях (25... 30 В) и больших силах тока (50...500 А).
Высокие мощности, реализуемые в импульсах, позволяют проводить производительную предварительную обработку штампов, турбинных лопаток, твердосплавных деталей, осуществлять прошивку фасонных отверстий в деталях из нержавеющих и жаропрочных сплавов, с трудом поддающихся механической обработке.
Материалами для электродов-инструментов служат углеграфитовые композиции И23; В1; ЭЭГ; изредка применяются медные электроды марок Ml и М2. Обработка ведется в соляровом или трансформаторном масле.
Высокочастотная электроэрозионная обработка. Как видно из табл. 4.2, при электроискровой обработке высокое качество поверхности (Ra 0,32...0,16 мкм) обеспечивается прежде всего за счет небольшой энергии (от Ю-3 до 10"3 Дж) импульсов, реализуемых в электродном промежутке. Однако производительность при этом (см. табл. 4.3) резко уменьшается. Высокочастотный электроэрозионный метод обработки, предложенный В. Ю. Вероманом, дает возможность получать и высокое качество поверхности и достаточно высокую производительность. Этот метод основан на повышении частоты следования эрозионных импульсов, обладающих малой энергией.
Электроэрозионный высокочастотный (ВЧ) метод (см. рис. 4.8, а, поз. IV) является наиболее точным, позволяющим обрабатывать детали с чистотой до Ra 0,32 мкм при производительности, в 30 — 50 раз превышающей производительность чистовых режимов электроискрового метода.
Обработка при электроэрозионном ВЧ-методе осуществляется с помощью специальных импульсов. Малая энергия этих импульсов обеспечивает высокую чистоту обработанной поверхности; высокая частота следования импульсов позволяет получить большую производительность, так как при одной и той же энергии импульса интенсивность съема обрабатываемого материала прямо пропорциональна частоте следования импульсов; малая длительность импульса предотвращает возникновение микротрещин на обработанной поверхности, а постоянство амплитуды способствует повышению точности обработки. Импульсы генерируют специальными генераторами IVс частотой 100... 150 кГц при скважности 2...3. Обработку проводят в среде 4(см. рис. 4.8, в) керосина, трансформаторного масла и т.д., а также в слабых электролитах и просто в водопроводной воде. При использовании слабых электролитов (растворов кислот, солей, щелочей) производительность снижается на 25...30%, но одновременно в 10—12 раз уменьшается износ инструмента I.
В качестве материала инструмента при ВЧ-обработке используется медь, а также бронзы БрАЖМц, латунь ЛС-59-1 и серый чугун.
Униполярность импульсов обеспечивает малый износ электрода-инструмента, так как при коротких импульсах есть явно выраженный полярный эффект, заключающийся в том, что анод более чем катод подвержен эрозии.