ЭЭО оборуд

По степ.универ. по степ.точн. по степ.автомат. по виду вып.работ

Различные операции ЭЭО выполняются с помощью соответствующих станков, работающих по тому или иному принципу, которые, в свою очередь, можно разделить на универсальные, специализированные и специальные.

Универсальные станки предназначены для выполнения разнообразных технологических операций с целью получения деталей широкой номенклатуры. Станки такого рода используются, например, для обработки сложнопрофильных отверстий и щелей в фильерах и матрицах вырубных штампов, при обработке фасонных прессформ, ковочных штампов и других деталей сложной конфигурации из труднообрабатываемых материалов.

Специализированные станки применяются при изготовлении однотипных деталей различных размеров или же при выполнении однотипных операций. Примерами могут служить электроэрозионные станки для предварительного получения профиля пера турбинных лопаток, изготовления прокатных валков, ковочных секторов и сеток генераторных ламп, а также станки для фотокопирования и копирования по шаблону.

Специальные электроэрозионные станки используют в условиях производства лишь одного типа деталей или для выполнения одного типа операций. Например – это различные электроэрозионные станки для извлечения из отверстий остатков сломанного режущего инструмента.

Каждая из этих трех разновидностей станков принципиально может делиться на три группы: станки копировально-прошивочные, вырезные и отрезные станки.

Копировально-прошивочные станки обеспечивают получение требуемых формы и размеров отверстия в заготовке за счет отображения в ней заранее изготовленного фасонного ЭИ. При этом движение рабочей подачи на копировально-прошивочных станках осуществляется лишь по одной из координатных осей, которой как правило, является вертикальная ось. Кинематические цепи таких станков должны также допускать осуществление ряда установочных и вспомогательных перемещений. К их числу относятся перемещение ЭИ в горизонтальной плоскости в продольном и поперечном направлениях; установочное перемещение ЭИ вдоль вертикальной оси в начальную точку, вертикальное перемещение рабочей ванны станка, установочный поворот ЭИ, осциллирующее движение ЭИ с целью создания условий возникновения и прекращения рабочих электрических разрядов, движение отвода ЭИ для установки и снятия заготовки. Все серийные станки обычно имеют вертикальную компоновку, что позволяет эффективно организовать удаление продуктов эрозии. На рисунке 8.21 представлена упрощенная схема такого станка, который состоит из следующих основных частей: станины, ванны 1 с диэлектрической рабочей жидкостью; стола 2, на котором устанавливают обрабатываемую заготовку 3; ползуна 5 инструментальной головки с электродом-инструментом 4, который получает рабочее движение через передачу винт-гайка от двигателя 7 – одновременно обеспечивающего и регулирование межэлектродного зазора. Механизмы универсальных станков обеспечивают ручные или механические установочные перемещения инструментальной головки в трех взаимно-перпендикулярных направлениях. На станке могут иметься также вращательное движение ЭИ и его осцилляция. Кроме этого, в состав таких станков входят устройство для подачи рабочей жидкости и генератор импульсов.

· Рис. 8.21 Схема копировально-прошивочного станка.

Вырезные станки осуществляют обработку по контуру детали непрофилированным ЭИ. Требуемый профиль детали обеспечивается траекторией перемещения инструмента относительно заготовки с учетом межэлектродного зазора. Преимуществами электроэрозионных станков этого типа являются:

-отсутствие потребности в изготовлении фасонных ЭИ и специальных копиров для их получения, а также необходимости учета износа электрода-инструмента, ибо обработка здесь осуществляется при непрерывной подаче новых участков перематывающейся проволоки; возможность получения деталей сложной формы и особо малых размеров.

Общий вид одного из таких станков (модель 4А731) представлен на рис. 8.22.

Станок состоит из координатного стола 6 с приводами подач 3 и 7, устройства 4 перемотки, натяжения и направления электрода-проволоки, механизма подачи 8 рабочей жидкости из резервуара 2, установленного на станине 1, системы управления координатными перемещениями 5 и генератора рабочих импульсов 10, 9.

· Рис.8.22. Общий вид электроискрового станка модели 4А731

· Рис.8.23. Схема рабочей зоны станка модели 4А731

На рис. 8.23 схематично представлен вид рабочей зоны этого станка. Здесь заготовка 8 обрабатывается с помощью проволочного ЭИ7, который перематывается по скобе 5 между двумя подающей и приемной катушками 3 и 2, приобретая нужное направление с помощью направляющих роликов 10. Необходимые перемещения по координатам х, у, обеспечивающие получение требуемого профиля детали, ЭИ приобретает с помощью кареток поперечной 4 по направляющей 1 и продольной 7. Кроме того, имеют место вертикальные установочные движения рукояткой 8 ванны 9 с рабочей диэлектрической жидкостью относительно заготовки-. Станок может работать также по жесткому, неподвижному копиру.

Копирование в этом случае осуществляется с помощью электроконтактной копировальной системы, в которой электрод – проволока является одновременно щупом этой системы. Копир изготавливается из токопроводящего материала и устанавливается на заготовку через изолирующую прокладку. В системе имеется два регулятора – регулятор рабочей подачи и регулятор копировальной подачи. В регуляторе копировальной подачи осуществляется сравнение напряжения между копиром и ЭИ с заданной величиной. Регулятор рабочей подачи изменяет скорость исполнительного двигателя в зависимости от напряжения на рабочем промежутке. При обходе заданного контура соответствующие движения по осям обеспечиваются попеременно регуляторами рабочей и копировальной подач.

Существуют фотокопировальные станки, где перемещение ЭИ осуществляется по заданному графическому изображению профиля детали с помощью следящей оптической системы. При этом возможно различное масштабирование.

Электроэрозионный станок с числовым программным управлением представлен на рис. 8.24 и работает следующим образом. Электрод-проволока 4 перематывается с подающей 5 на приемную катушку 6. Тормоз проволоки 3 обеспечивает необходимую степень натяжения при перемотке. Заготовка 2 помещается в ванну, заполняемую рабочей жидкостью с помощью агрегата 1 для ее подачи и отвода. Рабочие импульсы генерируемые генератором 8 подаются через токопроводящие направляющие 7 на ЭИ с помощью системы управления 8 межэлектродным зазором. (рис. 8.24) траектория ЭИ задается определенным образом организованными массивами чисел, образующими управляющую программу (УП). Расшифровка УП осуществляется цифровыми электронными блоками системы числового программного управления (ЧПУ), которые в результате распределяют импульсы подач по координатным осям. Каждый такой импульс вызывает элементарное единичное перемещение вдоль соответствующей оси координат. Таким образом, программируемый криволинейный профиль аппроксимируется ломаной линией, отрезки которой параллельны осям.

· Рис.8.24 Общий вид электроискрового станка с числовым программным управлением.

Возможность задания программируемых перемещений обрабатываемой заготовки по координатам х,у и независимо от этого перемещений верхнего конца ЭИ по координатам U,V позволяет получать объемные поверхности с участками наклонных плоскостей и конусов (рис.8.15), причем кривизна поверхности последних может изменяться, благодаря перемещению ЭИ по оси Z.

Для универсальных вырезных станков, работающих электродом-проволокой, производительность, определяемая площадью бокового реза в единицу времени, колеблется от 18 мм² /мин для обработки стали и 11 мм² /мин для обработки твердого сплава до 40 мм² /мин и 18 мм² /мин соответственно. Параметр шероховатости поверхности при этом R_a =1.25 мкм, точность обработки в первом случае составляет 0,01мм, а во втором - 0,02 мм. В специальных и специализированных вырезных станках достигается примерно такие же значения этих показателей.