електроерозійні верстати

Загальна характеристика ЕЕО верстатів

Електроерозійна обробка струмопровідних матеріалів в залежності від виду застосовуваних імпульсів електричної енергії, їх параметрів і способів генерування, а також складу робочої середовища поділяється на електроіскрову, електроімпульсну і електроконтактні. За таким же принципом поділяється і обладнання для виконання цих технологічних процесів.

За своїм технологічним призначенням верстати для електроерозійної обробки класифікуються як універсальні, спеціалізовані і спеціальні. Найбільшого поширення набули універсальні копіювально-прошивальні верстати і верстати для дротяної вирізки. Копіювально-прошивальні верстати виготовляються як в звичайному виконанні, так і підвищеної точності. Дротові верстати зазвичай випускаються прецизійними. До електроконтакта верстатів, що застосовуються для різання заготовок, очищення злитків і поковок, вимога високої точності не пред'являється. Вони виготовляються в звичайному виконанні.

Універсальні верстати призначені для виконання різноманітних технологічних операцій на деталях широкої номенклатури. Ці верстати використовуються при обробці сложнопрофільних отворів і щілин в фільєрах і матрицях вирубних штампів; при обробці фасонних порожнин прес-форм, кувальних штампів і деталей складної конфігурації з будь-яких важкооброблюваних струмопровідних матеріалів. Спеціалізовані верстати призначені для обробки однотипних деталей різних розмірів або для виконання однотипних технологічних операцій.

На спеціальних верстатах може оброблятися лише одна деталь або однотипні деталі.

Все електроерозійні верстати, в залежності від маси і габаритних розмірів заготовки, яка може бути оброблена на верстаті, утворюють розмірний ряд верстатів. Цей розмірний ряд включає в себе верстати, об'єднані єдністю технологічного процесу - електроімпульсним або електроіскровим. Електроконтактні верстати не включені в цей розмірний ряд.

Наприклад, типовим представником верстатів третього типорозміру є універсальний копіювально-прошивальний верстат моделі 4Е723 і його наступні модифікації, що випускаються Троїцьким верстатобудівним заводом.

В даний час верстатобудівні заводи випускають все типорозміри універсальних і спеціалізованих верстатів, які постійно модернізуються. Окремі галузі промисловості або підприємства для власних потреб виготовляють спеціальні електроерозійні верстати, що не мають широкого використання в промисловості. На цих верстатах обробляються деталі спеціального призначення. Так, наприклад, в автомобільній і автотракторної промисловості спеціальні верстати застосовуються для прошивки отворів малого діаметра в форсунках паливної апаратури.

У комплект електроерозійного обладнання входять: верстат, безпосередньо виконуючий технологічну операцію, генератор імпульсного технологічного напруги, пристрої подачі в верстат робочого середовища і її очищення, система відсмоктування з робочої зони верстата виділяються газоподібних продуктів розкладання робочого середовища.

Самі верстати складаються зазвичай з: станини (підстави), стола з ванною, шпиндельної головки, пульта управління, системи подачі ЕІ на заготовку або заготовки на ЕІ, системи автоматичного регулювання МЕП, подачі і очищення робочого середовища. Можуть бути й інші компонування верстатів. На ряді верстатів системи подачі і очищення робочого середовища виконані у вигляді окремих агрегатів.

Генератори імпульсів є самостійними агрегатами і розміщуються поруч з верстатом, а іноді вбудовуються в нього (зазвичай в спеціальних верстатах). Деякі електроіскрові дротові вирізні верстати не мають систем подачі робочого середовища, її очищення та відсмоктування газоподібних продуктів, якщо обробка здійснюється методом занурення робочого столу з оброблюваної заготівлею в ванну з водою. Коли обробка проводиться в гасі, для витяжки газоподібних продуктів використовується цехова вентиляція.

У ряді верстатів, особливо великих, для охолодження робочого середовища встановлюються теплообмінники або системи регулювання температури робочого середовища, що надходить в МЕП. Для очищення робочого середовища застосовуються спеціальні фільтруючі елементи або очисні агрегати, які можуть обслуговувати як окремий верстат, так і групу верстатів. У комплект верстата, як правило, входять різні допоміжні пристосування для установки і вивірки ЕІ і електрода-заготовки відносно один одного, для обертання електродів, вібрації і осциляції ЕІ. Деякі верстатобудівні заводи поставляють із верстатом тумби для розміщення і зберігання інструментів і пристосувань.

Основні вимоги до обладнання для ЕЕО зводяться до забезпечення продуктивної обробки з необхідною точністю, шорсткістю поверхні і безпекою роботи. Конструкцією верстата передбачається захист працюючих від ураження електричним струмом, опіків (внаслідок займання робочої середовища), отримання травм від рухомих вузлів і деталей верстата, а також від отруєння газоподібними продуктами розкладання робочого середовища.

Оскільки ЕІ електроерозійного верстата на відміну від ріжучого інструменту металорізального верстата не має безпосереднього контакту з оброблюваної деталлю, а працює через міжелектродний зазор, заповнений робочим середовищем, то відсутні зусилля, діючі на інструмент і оброблювану заготовку, що виникають в процесі різання. Це дозволяє знизити металоємність верстата за рахунок зниження жорсткості його конструкції. Однак жорсткість конструкції верстатів повинна бути достатньою для забезпечення необхідної точності обробки.

При роботі електрокоррозіонного верстата, особливо з використанням імпульсів з великою енергією, в МЕП розвивається значне імпульсна тиск. Це пов'язано з вибуховим характером протікають в ньому процесів. Короткі імпульсні розряди, вимірювані мілісекундами, встигають довести в зоні розряду температуру до десятків тисяч градусів. Оброблюваний метал і робоче середовище в зоні розряду розігріваються, розплавляються і випаровуються з різким збільшенням обсягу. Весь процес протікає в дуже малому обсязі, але сумарні зусилля, що розвиваються в міжелектродному проміжку, настільки значні, що можуть викликати вібрацію електродів. Якщо жорсткість конструкції недостатня, то ця обставина може призвести до зниження точності обробки і далі до руйнування окремих елементів конструкції верстата.

Як видно з короткого опису конструкції верстатів, ця група металообробних верстатів складається з верстата і ряду агрегатів, які обслуговують його. Експлуатація такого комплексу обладнання вимагає від робочого глибоких і міцних знань, особливої ​​уважності і чіткого виконання всіх вимог, обумовлених відповідними документами. Такими документами є керівництво по експлуатації та паспорт верстата. Ці два документи можуть бути об'єднані в один - «Керівництво та паспорт верстата», який має такі розділи: призначення і область застосування верстата; упаковка, розпакування, транспортування і установка верстата; паспорт верстата із зазначенням його моделі, заводського номера і року випуску, його технічних характеристик і технічних характеристик, що входять в комплект верстата комплектуючих виробів; комплектність поставки верстата замовнику (наявність генераторів, пристосувань, фільтруючих елементів, насосної станції і т. д.); специфікація основних вузлів верстата і органів управління; короткий опис конструкції і роботи верстата; рекомендації по первісного пуску верстата, перевірці роботи основних механізмів його і порядку роботи на верстаті; техніка безпеки при роботі на верстаті; акт приймання верстата відділом технічного контролю заводу.

Перед початком роботи на верстаті необхідно ретельно ознайомитися з конструкцією верстата і особливостями його експлуатації, з порядком роботи на ньому і технікою безпеки. У ряді випадків заводи-виробники додають до верстатів технологічні інструкції, в яких дано рекомендації щодо попереднього вибору електричних режимів. ЕЕО, визначенню бічних і торцевих міжелектродних зазорів і можливих значеннях шорсткості обробленої поверхні. Наведених даних досить для складання тимчасового технологічного процесу, який в подальшому може бути відкоректований за отриманими кінцевим даними після обробки дослідної деталі.