Gia công tia lửa điện . CHƯƠNG 1:

Tổng quan về tình hình gia công tia lửa điện trên thế giới và Việt Nam 1.1.1. Sự xuất hiện của một công nghệ mới Trong nửa thế kỷ qua, nhu cầu về các vật liêu cứng, lâu mòn và siêu cứng sử dụng cho tuabin máy điện, động cơ máy bay, dụng cụ, khuôn mẫu … tăng lên không ngừng ở các nước công nghiệp phát triển. Việc gia công những vật liệu đó bằng những công nghệ cắt gọt thông thường ( tiện, phay, mài v.v…) là vô cùng khó, đôi khi không thể thực hiện được....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Gia công tia lửa điện . CHƯƠNG 1:Đồ án tốt nghiệp Lớp CTM8 – K47 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VÀ MỤC ĐÍCH ĐỀ TÀI1.1. Tổng quan về tình hình gia công tia lửa điện trên thế giới và Việt Nam1.1.1. Sự xuất hiện của một công nghệ mới Trong nửa thế kỷ qua, nhu cầu về các vật liêu cứng, lâu mòn và siêu cứng sử dụng chotuabin máy điện, động cơ máy bay, dụng cụ, khuôn mẫu … tăng lên không ngừng ở cácnước công nghiệp phát triển. Việc gia công những vật liệu đó bằng những công nghệ cắtgọt thông thường ( tiện, phay, mài v.v…) là vô cùng khó, đôi khi không thể thực hiệnđược.Cách đây gần 200 năm, nhà nghiên cứu tự nhiên người Anh Joseph Priestley (1733-1809), trong các thí nghiệm của mình đã nhận thấy có một hiệu quả ăn mòn vật liệu gâyra bởi sự phóng điện. Nhưng mãi đến năm 1943, thông qua hàng loạt các nghiên cứu vềtuổi bền của các thiết bị đóng điện, hai vợ chồng Lazarenko người nga mới tìm ra cánhcửa dẫn tới công nghệ gia công tia lửa điện. Họ bắt đầu sử dụng tia lửa điện để làm mộtquá trình hớt kim loại mà không phụ thuộc vào độ cứng của vật liệu đó.Khi các tia lửa điên được phóng ra, vật liệu mặt phôi sẽ bi hớt đi bởi một quá trình điện -nhiệt thông qua sự nóng chảy và bốc hơi kim loại, nó thay cho các tác động cơ học củadụng cụ vào phôi. Quá trình hớt kim loại bằng điện nhiệt bởi sự phóng điện được gọi là “gia công tia lửa điện” _( nguyên gốc tiếng Anh là “ Electrical Discharge Machining”, gọitắt là gia công EDM ).1.1.2. Sự tiến bộ của các máy gia công tia lửa điệnCác máy đầu tiên của thới kỳ những năm 50-60 của thế kỷ 20 ít tự động hoá và khôngtiện dùng lắm.Ngày nay, với các thuật toán điều khiển mới, với các hệ thống điều khiển CNC cho phépgia công đạt năng suất và chất lượng cao mà không cần đến sự tham gia trực tiếp của conngười. Các máy gia công tia lửa điện ngày nay được đặc trưng bởi mức độ tự động hoácao.Các hệ thống điều khiển CNC trên thị trường đã có tiến bộ rất nhiều, đặc biệt là máy cắtdây.Các hệ điều khiển CNC trong nhiều năm qua đã có mặt ở các máy xung định hình, nhưngđã mất nhiều thời gian hơn để có thể tận dụng mọi khả năng của chúng. Các chuyển độngĐỗ toàn Thắng & Nguyễn hữu Tú 1Đồ án tốt nghiệp Lớp CTM8 – K47hành tinh và chuyển động theo côngtua của một điện cực có hình dáng phức tạp. Ưu điểmcủa phương pháp này là ở chỗ việc chế tạo điện cực rẻ hơn và nếu sử dụng điên cực phaythì điều kiện dòng chảy sẽ tốt hơn và điên cực ăn mòn đều hơn. Một trong những đề tàinghiên cứu chính đang được thực hiện ở Tây Âu và Nhật Bản là gia công 3 chiều đạt độchính xác cao. Tuy nhiên vẫn chưa đạt được kết quả mong muốn.Sử dụng tối ưu công nghệ gia công tia lửa điện như một kĩ thuật sản xuất đòi hỏi phải ápdụng rất nhiều bí quyết công nghệ (Know how). Ngày nay có khuynh hướng đưa ra nhiềumáy thông minh, chọn máy và điều chỉnh nhiều thông số mà người sử dụng đã đặt từtrước. Điều đó làm giảm bớt các dữ liệu đầu vào mà người đứng máy phải quan tâm.Khuynh hướng này là mạnh nhất đối với các máy cắt dây, ở đó các thuật toán điều khiểntạo được một lượng hớt vật liệu tối ưu và làm giảm bớt nguy cơ đứt dây.Ở các máy xung định hình, nhờ có hệ thống điều khiển CNC nên không cần phải dùngngười đứng máy có kinh nghiệm mà vẫn đạt được hiệu quả và chất lượng gia công cao.Điều kiện gia công (như sự thoát phoi) thay đổi rất nhiều trong gia công xung định hình,đến mức rất khó phát triển chiến lược điều khiển tuỳ chọn phù hợp với tất cả các hoàncảnh. Một số nhà chế tạo máy (như MITSUBISHI) cung cấp những hệ thống điều khiểnliên hệ ngược mà trong những điều kiện khó khăn nhất (như gia công lỗ tịt mà không cóthoát phoi cưỡng bức) cũng cho kết quả tốt hơn so với kết quả nhận được do sự điềuchỉnh các thông số của một người đứng máy có kinh nghiệm. Trong mọi trường hợp, hầuhết các máy đều có mức độ tự động hoá cho phép làm việc rất lâu không có người đứngmáy, dù rằng không phải luôn luôn trong điều kiện tối ưu. Cùng với sự xâu dây tự động ởmáy cắt dây, sự tách phôi, thay pallet (thường được cung cấp bởi các hãng chế tạo phụtùng như hãng EROWA) và khả năng lập trình thì mức độ tự động tự động hoá trong giacông tia lửa điện đã tăng lên rất nhiều.1.1.3. Thị trường máy gia công tia lửa điện trên thế giớiViệc bán các máy gia công tia lửa điện trên phạm vi thế giới tăng 6% mỗi năm và vàocuối những năm 90 là khoảng 12.000 máy một năm.Nhật Bản là nước sản xuất và sử dụng nhiều máy gia công tia lửa điện nhất, chiếm 35%tổng số máy trên thị trường thế giới. Thứ hai là châu Âu với 30%, sau đó là Mỹ với 15%và châu Á với 12% tổng số máy.Phạm vi của các máy được buôn bán trên thị trường thế giới là rất rộng và đa dạng: từnhững máy rất lớn ( như máy NASSOVIA) đến máy rất nhỏ và đặc biệt để gia công tế vi,Đỗ toàn Thắng & Nguyễn hữu Tú ...