10. Станки для электрофизических и электрохимических методов обработки

Станки для электрофизических и электрохимических методов обработки широко применяются при обработке заготовок из труд­нообрабатываемых материалов. В рассматриваемую группу вхо­дят станки для электроэрозионной, ультразвуковой, электрохими­ческой и лучевой обработки. Принцип действия и конструкция станков приведены (Колев Н. С. стр.287...296).

Применение ЧПУ позволя­ет, по сравнению со станками с ручным управлением, программи­ровать формообразующие движения и обеспечить регулирование технологических параметров, что повышает производительность, точность и качество обработки. Например, в электроэрозионных станках поддерживается постоянное напряжение на электроэрози­онном промежутке за счет режимов обработки (скорости движе­ния и параметров технологического тока).

Широкое распространение получили электроэрозионные вырез­ные станки. Станки применяют в инструментальном производстве, как для черновой, так и для чистовой обработки штампов. В за­висимости от технологических параметров обеспечивается: произ­водительность резания 20…150 мм²/мин; шероховатость R 1,25…2,5; точность обработки +0,005—0,001 мм. Высокие требо­вания к точности обрабатываемых изделий обусловили высокие требования к точности и жесткости конструкции станка и стабиль­ности процесса обработки.

Принцип работы станка показан на рис. 10.1 а, а компоновка станка на рис. 10.1 б. Проволока в процессе обработки перематывается с одной катушки 3 на дру­гую. К обрабатываемой детали и электроду-проволоке подводится напряжение от генератора импульсов. Перемещая деталь относи­тельно электрода-проволоки по двум координатам X и У можно получать резы разной формы. Обработка происходит в диэлектри­ческой жидкости (деминерализированная вода или углеводородистые диэлектрики). Профилирование осуществляется непрерывно перематывающейся проволокой диаметром 0,005—0,3 мм. Износ на постоянно обновляемом электроде-инструменте, как правило, не оказывает влияния на точность обработки. Необходимо учитывать, что тонкие проволочные электроды могут отклоняться электромаг­нитными и электростатическими силами, поэтому возникает необ­ходимость в соответствующих компенсационных устройствах, а при­воду размотки должно уделяться большое значение относительно синхронности стационарной силы натяжения и высокоточного на­правления. Коническая резка осуществляется за счет смещения верхней точки направляющей головки по высоте и в горизонтальной плоскости относительно нижней. Верхний кронштейн направ­ляющей (поз. 6 рис. 10.1, б) перемещается по высоте (координа­та Z), а салазки смещения электрода (поз. 5) —в плоскости UOV, параллельной XOY. Формирование поверхностей, примеры обработанных деталей показаны на рис. 10.2.

Технологическое программное обеспечение системы управления этими станками предусматривает программы трех видов: типовые элементы контура, измерительные циклы, задачи регулирования режимов. Измерительные функции выполняются с использованием электрода-проволоки при подключении его к пониженному напря­жению.

Рис. 10.1. Электроэрозионный проволочный вырезной станок:

а) - схема вырезки проволочным электродом-инструментом;

б) - компоновка станка; 1 - деталь; 2 - электрод-проволока; 3 - механизм для протягивания электрода-проволоки; 4 - стол станка (координаты Х Y); 5 - салазки смещения электрода (координаты V, U); 6 - привод механизма фиксации электрода (коорди­ната Z); 7 - диэлектрическая жидкость.

Рис. 10.2. Детали, обрабатываемые на электроэрозионных станках:

а - формирование линейчатых поверхностей; б - техника наложения резов; в - техника присоединений при обработке нескольких деталей; г - примеры обработанных деталей.