Chuyên đề công nghệ CNC (P3)

Máy công cụ gắn điện cực định hình (đóng vai trò là dao) và điện cực tiến tới bề mặt chi tiết gia công sinh ra một lỗ chép hình hình dạng của dụng cụ. Nguồn năng lượng cung cấp sản sinh ra một tần số cao, tạo ra một loạt tia lửa điện giữa điện cực hình thành kênh phóng điện và kênh này được duy trì trong suốt quá trình gia công chi tiết. Chi tiết bị bóc đi một lớp kim loại bởi sự ăn mòn của nhiệt độ và sự hóa hơi.Hình 2. Nguyên Lý của...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuyên đề công nghệ CNC (P3)Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn Máy công cụ gắn điện cực định hình (đóng vai trò là dao) và điện cực tiến tới bề mặtchi tiết gia công sinh ra một lỗ chép hình hình dạng của dụng cụ. Nguồn năng lượng cungcấp sản sinh ra một tần số cao, tạo ra một loạt tia lửa điện giữa điện cực hình thành kênhphóng điện và kênh này được duy trì trong suốt quá trình gia công chi tiết. Chi tiết bị bóc đimột lớp kim loại bởi sự ăn mòn của nhiệt độ và sự hóa hơi. Hình 2. Nguyên Lý của phương pháp gia công EDM Trên hình trên, chi tiết gia công lắp trên bàn máy công cụ, còn điện cực thì gắn với đầumáy. Một động cơ servo DC hoặc xylanh thủy lực để điều khiển điện cực theo phương thẳngđứng và duy trì một vị trí thích hợp của điện cực so với chi tiết gia công. Vị trí này đượcđiều chỉnh một cách tự động với sự chính xác cực kỳ nhờ hệ thống servo và nguồn cung cấp.Trong quá trình vận hành máy thông thường điện cực không bao giờ chạm bề mặt chi tiết,giữa chúng có một khe hở phóng điện nhỏ. Trong quá trình vận hành, đầu máy di chuyển điện cực tiến đến bề mặt chi tiết đến khigiữa chúng tạo thành một khoảng cách mà ở đó điện thế có thể làm ion hoá dung dịch điệnmôi và cho phép một tia lửa điện đi qua từ điện cực đến bề mặt chi tiết gia công. Những tialửa điện này ở dưới dạng xung, phóng và tắt với tần số cao, và có thể đạt đến 250.000 lầntrên một giây. Các tia lửa điện luôn di chuyển trong khe hở phóng điện, từ điện cực đến điểmgần nhất hoặc điểm cao nhất trên chi tiết gia công. Lượng kim loại được lấy đi từ chi tiết ứng với mỗi lần phóng điện luôn cân xứng vớinăng lượng mà nó chứa đựng. Mỗi lần phóng điện sẽ làm nóng chảy hoặc bốc hơi một vùngnhỏ của bề mặt chi tiết. Kim loại nóng chảy này được làm nguội sau đó dung dịch điện môivà hóa rắn thành những hạt hình cầu và được làm phẳng đi bởi áp lực/sự chuyển động củachất điện môi. Tác động của mỗi xung được giới hạn trong mỗi phạm vi cục bộ. Vị trí nàyđược xác định bởi hình dạng và vị trí của điện cực.Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45 - 41 -Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn Hình 3. Bể dung dịch điện môi Cả chi tiết và điện cực đều ngâm chìm trong dung dịch điện môi. Dung dịch nàyđóng vai trò như chất cách điện để điều khiển sự phóng tia lửa điện. Trong gia công EDMchất điện môi cũng thực hiện chức năng của môi trường làm nguội và làm giảm nhiệt độ cựckỳ cao trong khe hở phóng điện. Quan trọng hơn, dung dịch điện môi được bơm vào theo khe hở hình cung để đẩy đinhững hạt bị xói mòn giữa chi tiết và điện cực. Sự sục rửa thích hợp làm cho quá trình bócvật liệu đạt hiệu quả cao. Bởi vì EDM ăn mòn kim loại bằng việc phóng tia lửa điện thay chocác dụng cụ cắt gọt tạo phoi nên độ cứng vật liệu không trở thành nhân tố quyết định xemvật liệu đó có thể gia công bằng EDM hay không. Các điện cực kim loại hoặc than chì mềmcó thể gia công các loại thép dụng cụ đã tôi hoặc tungsten carbide (cacbít vonfram). Đây làmột trong những lợi ích hấp dẫn của việc sử dụng phương pháp EDM. Có thể nhiệt luyện chitiết trước rồi sau đó có thể gia công bằng EDM. Điều này loại bỏ rủi ro của những hư hại vàbiến dạng có thể biến những chi tiết đắt tiền thành phế liệu trong khi xử lý nhiệt. Các nguyên tắc cơ bản của phương pháp cắt dây EDM cũng giống như gia công xungđịnh hình EDM được mô tả ở trên. Điểm khác biệt cơ bản là thay vì sử dụng những điện cựccó hình dạng phức tạp, trong cắt dây EDM điện cực là những sợi dây có hình dạng đơn giản,đường kính từ 0.006-0.012”. Thay vì sử dụng chất điện môi như trong gia công xung địnhhình EDM thì trong cắt dây EDM lại dùng nước ion hóa. 3.5. Các thông số của quá trình gia công 3.5.1. Điện áp đánh lửa (Uz) Đây là điện áp cần thiết để dẫn tới sự phóng tia lửa điện. Nó cung cấp cho điện cực vàphôi khi máy phát được đóng điện, gây ra sự phóng tia lửa điện để đốt cháy vật liệu. Điện ápđánh lửa Ui càng lớn thì phóng điện càng nhanh và cho phép khe hở phóng điện càng lớn. 3.5.2. Thời gian trễ đánh lửa (tđ) Đó là thời gian giữa lúc đóng điện máy phát và lúc xảy ra phóng tia lửa điện. Khi đóngđiện máy phát lúc đầu chưa xảy ra điều gì. Điện áp duy trì ở giá trị của điện áp đánh lửa Ui,dòng điện bằng 0. Sau một thời gian trễ mới tđ xảy ra sự phóng tia lửa điện dòng điện từ 0vọt lên Ie. 3.5.3. Điện áp phóng tia lửa điện (Ue)Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45 - 42 -Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn Khi bắt đầu p ...