Электроэрозионный станок своими руками: Электроискровой проволочный станок своими руками

Содержание

Электроискровой проволочный станок своими руками

Для изменения формы размеров заготовки из металла можно использовать электроэрозионный метод обработки. Он используется на протяжении многих лет в различных отраслях промышленности, характеризуется высокой точностью, но малой производительностью. Для применения данного метода обработки следует использовать специальный электроискровой станок, который можно приобрести или сделать своими руками. Самодельный вариант исполнения можно использовать в быту при мелкосерийном производстве. Его стоимость изготовления своими руками будет ниже, чем покупка промышленного варианта исполнения. Поэтому рассмотрим подробнее то, как можно сделать рассматриваемый электроискровой станок своими руками, что для этого понадобиться и в каких случаях он сможет использоваться.

Самодельный элетроискровой станок

Принцип рассматриваемого метода обработки

Особенностью обработки электроискровой установкой можно назвать то, что испарение металла происходит из-за воздействия определенного заряда на поверхность заготовки. Примером подобного воздействия можно назвать замыкание конденсатора на металлической пластинке – образуется лунка определенных размеров. Электроэрозионный разряд создает высокую температуру, которая просто испаряет металл с поверхности. Стоит отметить, что станок из этой группы уже используется на протяжении последних 50 лет в различных сферах промышленности. Главным условием использования подобного электроискрового станка можно назвать то, что заготовка должна быть изготовлена из определенного металла. При этом учитывается не степень обрабатываемости, а электропроводящие свойства.

Основной элемент конструкции

Электроэрозионный станок имеет искровой генератор, который выступает в качестве конденсатора. Для обработки следует использовать накопительный элемент большой емкости. Принцип обработки заключается в накоплении энергии в течение длительного времени, а затем ее выброс в течение короткого промежутка времени. По этому принципу работает также устройство лазерной установки: уменьшение промежутка времени выброса энергии приводит к увеличению плотности тока, а значит существенно повышается температура.

Электрическая схема электроискровой установки

Принцип работы генератора, который установлен на электроэрозионный станок, заключается в следующем:

диодный мост проводит выпрямление промышленного тока напряжением 220 или 380 Вольт;
установленная лампа ограничивает тока короткого замыкания и защиты диодного моста;
чем выше показатель нагрузки, тем быстрее проходит зарядка электроискрового станка;
после того как зарядка закончится, лампа погаснет;
зарядив установленный накопитель можно поднести электрод к обрабатываемой заготовке;
после того как проводится размыкание цепи, конденсатор снова начинает заряжаться;
время зарядки установленного накопительного элемента зависит от его емкости. Как правило, временной промежуток от 0,5 до 1 секунды;
на момент разряда сила тока достигает несколько тысяч ампер;
провод от конденсатора к электроду должен иметь большое поперечное сечение, около 10 квадратных миллиметров. При этом провод должен быть изготовлен исключительно из меди.

Частота генерации при подводе электрода электроискрового станка составляет 1 Гц.

Конструкция электроискрового станка

Есть схемы, реализовать которые достаточно сложно. Рассматриваемая схема может быть реализована своими руками. Детали для устанавливаемого генератора не в дефиците, их можно приобрести в специализированном магазине. Конденсаторы также имеют большое распространение, как и диодный мост. При этом, создавая самодельный электроискровой станок, следует учесть нижеприведенные моменты:

на конденсаторе указываемое напряжение не должно быть менее 320 Вольт;
количество накопителей энергии и их емкость выбираются с учетом того, что общая емкость должна составлять 1000 мкФ. Соединение всех конденсаторов должно проводится параллельно. Стоит учитывать, что мощность самодельного варианта исполнения увеличивается в случае необходимости получения более сильного искрового удара;
лампу устанавливают в фарфоровый патрон. Следует защитить лампу от падения, устанавливается автомат защиты с силой токи от 2 до 6 Ампер;
автомат используется для включения цепи;
электроды должны иметь прочные зажимы;
для минусового провода используется винтовой зажим;
Плюсовой провод имеет зажим с медного электрода и штатив для направления.

Самодельный проволочный вариант исполнения имеет относительно небольшие габаритные размеры.

Самодельный электроискровой станок

Основные элементы схемы электроискрового оборудования

Схема представлена нижеприведенными элементами:

электрод;
винт зажима, используемый для фиксации плюсового провода и электрода;
втулка для направления;
корпус, изготавливаемый из фторопласта;
отверстие, используемое для подачи масла;
штатив.

Корпус, который используется для соединения всех элементов, вытачивается их фторопласта. В качестве втулки используется заземляющий штырь, в котором вдоль оси вытачивается отверстие с резьбой для крепления электрода. Все элементы конструкции крепятся на штатив, который изготавливается с возможностью изменения высоты. Также создается отверстие, через которое подается масло.

Схема электроискрового станка

Зачастую резка проводится при использовании устройства, которое питается от пускателя с катушкой, подключаемой к напряжению 220В. Шток пускателя может иметь ход 10 миллиметров. Обмотку пускателя подключают параллельно лампе. Именно поэтому на момент зарядки конденсаторов лампа горит, а после завершения этого процесса – она гаснет. После того, как шток был опущен, происходит искровой заряд.

вырезной и проволочный своими руками

В направлении металлообработки широкое распространение получил метод электроэрозионной обработки (ЭЭО). Электроэрозионный метод обработки был открыт советскими учеными в 1947 году.

Электроэрозионный метод обработки

Эта технология смогла значительно облегчить процесс обработки металла, особенно это помогло при обработке металлов высокой прочности, при изготовлении деталей сложной конструкции, а также в других направлениях.

Суть и применение методики

Работа метода основана на воздействии на деталь электрическими разрядами в диэлектрической среде, вследствие чего происходит разрушение металла или изменение его физических свойств.

Применение метода ЭЭО:

При обработке деталей из металлов со сложными физико-химическими свойствами;
При изготовлении деталей сложных геометрических параметров, со сложно выполнимой механической обработкой;

При легировании поверхности для повышения показателей износоустойчивости и придания деталям требуемых качеств;
Повышение характеристик верхнего слоя металлической поверхности (упрочнение) за счет окисления материала под воздействием электрического разряда;
Высокоточная шлифовка детали;
Маркирование изделий без вредоносного влияния, что присутствует при механическом клеймлении.

Высокоточная шлифовка детали

Для выполнения различных операций применяются разные виды электроэрозионной обработки. На промышленных станках устанавливаются устройства числового программного управления (ЧПУ), что значительно упрощает применение любого вида обработки.

Виды электроэрозионной обработки материала:

Электроискровой вид обработки применяется при резке твердосплавных материалов, фигурной резке и для проделывания отверстий в металлах высокой прочности. Дает высокую точность, но скорость работы невелика. Применяется в прошивных станках.

Электроконтактный способ обработки основан на местном расплавлении металла дуговыми разрядами с последующим удалением отработанного материала. Метод имеет более низкую точность, но более высокую скорость работы, чем электроискровой способ. Применяется при работе с большими деталями из чугуна, легированной стали, тугоплавких и других металлов.
Электроимпульсный метод сродни электроискровому, но применяются дуговые разряды продолжительностью до 0.01 секунды. Это дает высокую производительность при относительно хорошем качестве.
Анодно-механический метод основан на сочетании электрического и механического воздействия на металл. Рабочий инструмент – диск, а рабочая среда – жидкое стекло или сходное по характеристикам вещество. На обрабатываемую деталь и диск подают определенное напряжение, при разряде металл расплавляется, а шлам удаляется диском механически.

Электроконтактный способ обработки

В промышленности применяются станки, работающие на основе метода электроэрозионной обработки металла. Они классифицируются по нескольким параметрам: принцип работы, управление, наличие ЧПУ и т.д.

Виды станков, работающих на принципе ЭЭО:

Электроэрозионный вырезной станок;
Электроэрозионный проволочный станок;
Электроэрозионный проволочно-вырезной станок;
Электроэрозионный проволочный с ЧПУ;
Электроэрозионный прошивной станок.

Электроэрозионный проволочный с ЧПУ

Станок ЭЭО в связи со своей многофункциональностью в хозяйстве нужен, а порой и вовсе не заменим. Заиметь такой аппарат в своем гараже хотел бы каждый. К сожалению, купить такой станок заводской сборки очень накладно и зачастую не представляется возможным. Выход из такой ситуации есть – собрать своими руками.

Вырезной и прошивной станок

Вопреки предвзятому мнению о сложности и невыполнимости такой задачи это не так. Это вполне посильная задача для простого обывателя, хотя все не так просто. Самый простой вид станка – это вырезной станок, предназначается для обработки деталей из легированных, тугоплавких и других прочных металлов.

Электроэрозионный вырезной станок

В электрической схеме присутствуют: источник питания, диодный мост, лампочка и набор конденсаторов, соединенных в параллельную цепь. На выход подключаются электрод и обрабатываемая деталь. Отметим еще раз, что это принципиальная схема для образного понятия принципа работы устройства. На практике схема дополнена различными элементами, позволяющими отрегулировать прошивной станок под требуемые параметры.

Общие требования к электрической схеме вырезного станка:

Учитывайте необходимую мощность станка при выборе трансформатора;
Напряжение на конденсаторе должно быть больше 320 В;
Общая емкость конденсаторов должна быть не меньше значения в 1000 мкФ;
Кабель, идущий от схемы к контактам, должен быть только медным и сечением не меньше 10 мм;

Один из примеров рабочей схемы:

Как сразу видно, схема значительно отличается от принципиальной, но в то же время не является чем-то сверхъестественным. Все детали электрической схемы можно найти в специализированных магазинах или просто в старых электронных приборах, давно пылящихся где-нибудь в гараже. Отличное решение – применить ЧПУ для управления станком, но такой способ управления стоит немало, да и подключение его на самодельный станок требует определенных навыков и знаний.

Конструкция станка

Все элементы электрической схемы необходимо надежно закрепить в корпусе из диэлектрика, в качестве материала желательно использовать фторопласт или другой с похожими характеристиками. На панель можно вывести необходимые тумблеры, регуляторы и измерительные приборы.

На станине нужно закрепить держатель для электрода (должен быть закреплен подвижно) и обрабатываемой детали, а также ванночку для диэлектрика, в которой и будет проходить весь процесс. Как дополнение можно поставить автоматическую подачу электрода, это будет очень удобно. Процесс работы такого станка очень медленный, и для проделывания глубокого отверстия уходит много времени.

Проволочный станок своими руками

Электрическая схема проволочного станка та же, что и на вырезном станке, за исключением некоторых нюансов. Рассмотрим другие отличия проволочного станка. Конструктивно проволочный станок тоже похож на вырезной, но есть отличие – это рабочий элемент станка. На проволочном станке, в отличие от вырезного, – это тонкая медная проволока на двух барабанах, и в процессе работы проволока перематывается с одного барабана на другой.

Сделано это для снижения износа рабочего инструмента. Неподвижная проволока быстро придет в негодность. Это усложняет конструкцию механизмом движения проволоки, который необходимо установить на станину для удобной обработки деталей. В то же время дает станку дополнительный функционал. При вырезании сложных элементов оптимальным вариантом будет поставить ЧПУ, но, как сказано выше, это обусловлено некоторыми сложностями.

Электроэрозионный станок своими руками

У некоторых домашних мастеров возникает идея изготовить электроэрозионный станок своими руками для собственной мастерской. Желание объясняется тем, что иногда приходится обрабатывать детали с высокой твердостью. Производить отжиг для понижения прочности нельзя. Возможна деформация детали и будут нарушены требования, предъявляемые к качеству обработанной поверхности или иные характеристики.

В результате искровой эрозии производится прожиг сквозных отверстий или нанесение маркировки. Возможна обработка поверхности сложной формы, задаваемой электродом.

Основные особенности электроэрозии

Принцип работы эрозионной установки для металлических деталей основан на удалении мельчайших частиц обрабатываемого материала искровым разрядом. В результате однократного воздействия в точке контакта остается небольшая лунка. Чем мощнее искра, тем шире и глубже образуется углубление.

Если производить многократную искровую обработку, то процесс испарения мельчайших частиц в зоне искрения будет более заметным. Произойдет разогрев металла. Поэтому для снижения температуры подается охлаждающая жидкость.

Схема искрового генератора:

Электросхема устройства предусматривает использование:

диодного моста, он выпрямляет подаваемое переменное напряжение из сети 220 В;
лампа накаливания Н₁ на 100 Вт представляет активную нагрузку;
конденсаторы С₁, С₂, С₃ накапливают энергию для получения разового искрового разряда.

При включении схема в сеть загорается лампа Н₁, на конденсаторах С₁,…, С₃ накапливается электрический заряд. В момент полной зарядки конденсаторов прекращается течение электрического тока по цепи. Лампа Н₁ гаснет, что служит сигналом для возможности получения искры.

Электрод подводится к детали. Остается зазор, через который происходит пробой. На металле выжигается небольшая лунка.

Чтобы произвести следующий электрический разряд и выжигание еще одной порции металла, необходимо электрод отвести от детали. Потом происходит повторное заряжение конденсаторов.

Подобные действия происходят многократно. При каждом последующем действии электрод сильнее внедряется в металл, вырывая частицы на большей глубине.

Приведенная схема для полного заряда конденсаторов требует около 0,5…0,7 с времени. Величина тока в цепи заряда составляет примерно 0,42…0,47 А. При осуществлении контакта в зоне разряда ток возрастает до 7000…9000 А. При столь высоком значении происходит испарение 0,010…0,012 г металла (сталь).

Для высокого значения тока необходимо использовать медные провода сечением 8…10 мм². Чтобы прожечь отверстие, электрод изготавливают из толстой латунной проволоки. Чтобы запустить непрерывный процесс работы, нужно с частотой около 1 Гц подводить электрод к обрабатываемой детали.

Техническое задание на проектирование самодельного станка

Чтобы сделать самодельный электроэрозионный станок нужно изготовить ряд приспособлений, которые помогут автоматизировать производственный процесс.

Нужна станина, на ней будет размещаться механизм перемещения электрода.
Потребуется сам механизм, позволяющий периодически подводить и отводить электрод к обрабатываемому материалу.
Для выжигания отверстий разных форм нужно иметь набор электродов. Специалисты рекомендуют использовать молибденовую проволоку.
Для различных типов основного инструмента потребуется менять мощность устройства и силу тока. При разных режимах работы принципиальная электрическая схема должна позволять проводить регулирование величины разряда на электроде. В ней нужно предусмотреть изменение частоты пульсации напряжения.
Для охлаждения детали (перегревать закаленную сталь нельзя, происходит отпуск со снижением твердости) в зону работы нужно осуществлять подачу охлаждающей жидкости. Чаще используют обычную воду или растворы солей. Вода попутно вымывает шлам (разрушенные частицы металла).

Внимание! В промышленных установках, например, японская фирма по производству станков «Sodick» использует ванны из ударопрочного стекла. В них организуется поток жидкости в зону обработки, а также отвод отработавшей воды и последующая фильтрация.

Разработка горизонтального электроэрозионного станка

Схема установки включает основные узлы и детали:

1 – электрод;
2 – винт фиксации электрода в направляющей втулке;
3 – клемма для фиксации положительного провода от преобразователя напряжения;
4 – направляющая втулка;
5 – корпус из фторопласта;
6 – отверстие для подачи смазки;
7 – станина.

Установка небольшого размера, которую можно установить на столе. В корпусе 5 направляющая втулка 4 может перемещаться в обе стороны. Для ее привода нужен специальный механизм или приспособление.

К втулке 4 крепится электрод 1, плюсовой провод также присоединен с помощью клеммы 3. Остается только собрать предложенную схему в реальную установку в домашних условиях. В ней использована самая простейшая оснастка.

Краткое описание самодельной установки

В корпусе 2 установлен электрод 1. Его возвратно-поступательное перемещение производится электромагнитом из катушки 7. К направляющей втулке подведена клемма 3 (подается положительный потенциал).

На рабочем столе 4 крепится деталь, которую нужно обработать. На столе имеется клемма 5, к ней подключается отрицательный проводник. По трубке 6 внутрь корпуса подается смазка.

Через фильтры производится подключение преобразователя напряжения, от них положительный и отрицательный провода соединяются на соответствующих клеммах 3 и 5. На столе 4 фиксируется деталь, в которой можно проводить разные виды обработки, например, прожечь отверстие в закаленной детали.

Включив преобразователь, на токонесущих проводах будет получено рабочее напряжение. Дополнительно подается напряжение на индукционную катушку 7. Она создает вибрацию электрода 1, направляя его движение вправо и влево. Электрод 1 касается обрабатываемой детали. В зоне контакта возникает ток величиной 7000…9000 А.

При каждом движении инструмента в сторону детали выжигается небольшое количество металла. В течение 10…12 минут работы электроэрозионного станка в детали будет получено сквозное отверстие. Получено отверстие в хвостовике сверла. Обычным способом просверлить подобное отверстие довольно сложно.

Как усовершенствовать станок?

Изготовленный простейший станок представляет собой действующую модель. Его назначение – образование отверстий в закаленных деталях.

В дальнейшем нужно рассмотреть вариант с вертикальным расположением электрода. Тогда под него можно установить ванну. Процесс будет происходить без возможных неисправностей, связанных с наличием неубираемого шлама из рабочей зоны.

Нужно также рассмотреть дополнительные механизмы для плавной подачи инструмента. Возможно, потребуется осуществлять не только осевое перемещение, а также движение электрода в горизонтальной плоскости, чтобы проводить трехмерную обработку поверхности.

Любой простейший станок дает мысли к тому, как его в дальнейшем усовершенствовать и создать более удобный агрегат. Главное, сделать первый шаг и попробовать изготовить первый образец.

Видео: самодельный электроискровой станок.

Заключение

Станок для электроэрозионной обработки металла позволяет выполнять доработку закаленных деталей, не снижая их прочности.
Даже самый простейший станок, изготовленный из подручных материалов, позволяет выполнять ряд операций, которые невозможно выполнить другими инструментами и приспособлениями.

Republished by Blog Post Promoter

виды, схемы получения электрического разряда, оборудование своими руками

Для получения элементов со сложным профилем из труднообрабатываемых металлов используется электроэрозионный станок. Его работа основана на воздействии разрядов электрического тока, которые создают в зоне обработки высокую температуру, из-за чего металл испаряется. Такой эффект именуется электрической эрозией. Промышленность уже больше 50 лет использует станки, работающие по этому принципу.

Виды оборудования и методы обработки

Описать работу электроэрозионного станка можно так: взять заряженный конденсатор и поднести его электродами к металлической пластине. Во время короткого замыкания происходит разряд конденсатора. Яркая вспышка сопровождается выходом энергии (высокой температуры). В месте замыкания образуется углубление вследствие испарения некоторого количества металла от высокой температуры.

На технологическом оборудовании реализованы различные виды получения электрических разрядов. Среди основных схем выделяются:

электроискровая;
электроконтактная;
электроимпульсная;
анодно-механическая.

Реализуя одну из схем на практике, изготавливают станки. На принципе электрической эрозии были выпущены следующие станки в разных модификациях:

вырезной;
проволочный;
прошивной.

Для получения точных размеров и автоматизации процесса оборудование комплектуется числовым программным управлением (ЧПУ).

Электроискровой станок работает за счет искрового генератора. Генератор — это накопитель энергии, который дает электрический импульс. Для постоянной подачи импульсов организуется конденсаторная батарея.

Чтобы организовать электрическую цепь, катод подключают к исполнительному инструменту, а анод — к обрабатываемой детали. Постоянное расстояние между электродом и деталью гарантирует однородность протекания процесса. При вертикальном опускании электрода на деталь происходит прошивка металла и образование отверстия, форма которого задается формой электрода. Так работает электроэрозионный прошивной станок.

Для изготовления деталей из твердосплавных и труднообрабатываемых деталей используется электроэрозионный проволочный станок. В качестве электрода в нем выступает тонкая проволока. При испарении металла на поверхности обрабатываемой детали образуются окислы, обладающие высокой температурой плавления. Для защиты от них процесс проводят в жидкой среде или масле. Во время искрообразования жидкость начинает гореть, забирая кислород и другие газы из рабочей зоны.

Станки такого типа иногда бывают единственно возможным способом изготовления конструкционного элемента. Но покупка оборудования для электроэрозионной обработки для выполнения нечастых работ — разорительное занятие. Поэтому если возникла необходимость, то можно изготовить электроэрозионный станок своими руками.

Особенности самодельного устройства

Перед тем как приступить к изготовлению самодельного электроэрозионного станка, необходимо разобраться в его устройстве. К основным конструкционным элементам относятся:

Стол для закрепления заготовки.
Ванна.
Исполнительный орган (электрод, клеммник для подключения провода, втулка, направляющая, диэлектрический корпус, штатив).
Генератор.
Каретка.
Станковое основание.
Штурвал для подачи инструмента.
Кронштейн.
Пластина вибрационная.
Направляющая для стержня.
Подставка.
Оснастка.

Изготовление искрового генеротора

Для изготовления искрового генератора детали можно найти везде (в старых телевизорах, мониторах блоков питания и т. д. ). Принцип его работы таков:

Диодный мост переменный ток преобразует в постоянный. Напряжение домашней сети составляет 220 В (можно использовать и 380 В).
Лампа накаливания, входящая в схему, предназначена для ограничения тока во время короткого замыкания. Тем самым она защищает диодный мост от пробоя. Также она сигнализирует о зарядке конденсатора. Лампа берется соответствующего напряжения и мощностью не менее 120 Вт.
Конденсатор должен быть рассчитан на подаваемое напряжение. Самым оптимальным будет напряжение в 400 В. Емкость у конденсатора должна быть не менее 1000 мкФ. Чтобы произвести прожиг на домашнем станке, достаточно 20 000 мкФ.
После полной зарядки конденсатора лампа тухнет. Затем происходит его разрядка через электрод. Цепь разрывается.
Повторяется цикл зарядки. Его скорость напрямую зависит от емкости конденсатора. При минимальных значениях на зарядку уходит чуть меньше одной секунды.
Для защиты от перегрузки конструкцию оснащают автоматом 2−6 А.

Меры безопасности при работе

Так как организованная электроэрозия своими руками сопряжена с возможностью поражения электрическим током, к технике безопасности необходимо подойти со всей ответственностью. Обрабатываемая деталь не должна быть заземлена. В противном случае произойдет ЧП — короткое замыкание в питающей сети. Конденсаторы, рассчитанные на 400 В, могут привести к летальному исходу при их емкости всего в 1000 мкФ.

Подключение приборов исключает контакт с корпусом. Для подключения конденсатора к электроду требуется медный провод сечением 6−10 кв. мм. Большой объем масла, используемого для предотвращения образования окислов, может загореться и привести к пожару.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Разряды “Гризли” или супер дрель / Хабр

В этой статье хочу рассказать об электрических разрядах, которые способны грызть различные металлы и стали. Речь пойдет в основном про электроэрозионную обработку.

Предположу, что большинство из вас знакомо с электродуговой сваркой и принципами работы этого технологического процесса. Похожий принцип лежит в основе электроэрозионной обработки, создаваемой электрическим разрядом, переходящим в дугу между двумя электродами. Если при сварке дуга должна гореть постоянно для получения наиболее качественного и ровного шва, то при эрозионной обработке эта дуга прерывается с некой частотой. В начальный момент каждого пробоя происходит вырывание части металла с поверхности обрабатываемого материала. Процесс представляет собой разрушение металла или иного токопроводящего материала в результате локального воздействия кратковременных электрических разрядов между двумя электродами, один из которых является обрабатываемой деталью, а другой – электродом-инструментом. Под воздействием высоких температур в зоне разряда происходит нагрев, расплавление и частичное испарение металла. Интенсивность вгрызания зависит от мощности импульсов, вкладываемых в разряды, которые в свою очередь зависят от характеристик источника питания, ширины импульса и паузы, за время которой разряд должен успеть затухнуть.

Еще следует отметить такой немаловажный параметр как: межэлектродное расстояние, которое варьируется в пределах нескольких микрометров. При длительной обработке межэлектродное расстояние должно поддерживаться постоянным и за это отвечает система позиционирования координат (применительно к чпу станкам). Разряд поджигается самостоятельно при достаточном для этого зазоре и напряжении (амплитуды импульсов). Этот зазор нельзя сводить к нулю, так как это чревато коротким замыканием и процесс обработки будет приостановлен или затянут по времени.

Все процессы электро-эрозии протекают в жидкой среде. Чаще всего применяют обыкновенную водопроводную воду либо керосин для наиболее ответственных деталей. Используемая жидкость служит в основном для отвода тепла и шлама из зоны воздействия импульсов, поэтому ее дополнительно прогоняют через ряд фильтров, очищая от продуктов реакции, таких как оксиды обрабатываемого металла и электрода – инструмента, так как последний тоже разрушается.

Существует ряд разновидностей электроэрозионной обработки: проволочная вырезка, копирование, фрезерование, прошивка отверстий, легирование. Электроэрозионная обработка применяется при изготовлении большого количества классов деталей: матриц штампов, полостей пресс-форм и литейных форм, фильер деталей машин, твердосплавных профилированных резцов и других.

Теперь давайте перейдем к практической части.

Я не я, если бы не попробовал сделать самостоятельно прототип генератор импульсов, хотя бы в простом исполнении.

Сам по себе генератор бесполезен, так как он должен входить в состав какой- либо технологической машины для эрозионной обработки. В связи с этим было решено сделать подобие эрозионного прошивного станка, так как от одного из прошлых проектов у меня осталась механическая часть, представляющая из себя основание с вертикально перемещающейся консольной траверсой.

Единственное что я изменил в ней, так это поменял привод на шаговый двигатель с энкодером и соединил вал двигателя с винтом ременной зубчатой передачи.

Управление шаговым двигателем осуществляется через китайскую программу (WireCut) для управления эрозионным вырезным станком. Эту программу в основном ставят китайцы на свои электроэрозионные станки, у нас в России ее тоже много кто устанавливает в качестве модернизации старых станков. Она идет в комплекте вместе с платой расширения AutoCut. На этом особо останавливаться не хочу, так как это сильно может раздуть статью. Помимо этого, программуля — так себе, но работать с ней можно.

За основу источника импульсов взял блок питания постоянного напряжения на 90В 20А. Потом надо перевести это напряжение в импульсы. Из самого простого, что мне пришло в голову – это взять ардуинку и подцепить к ней драйвер нижнего или верхнего ключа с силовым транзистором. Можно конечно использовать специальную ШИМ микросхему, но так как я подумывал в последующем несколько расширить функционал, то остановился все же на микроконтроллере.

Итак, что же за импульсы нам нужны? А нужны нам импульсы в виде меандра с постоянной частотой до 30 кГц и с возможностью менять ширину импульса.

Для изменения ширины импульса, я подцепил к контроллеру переменный резистор на 10кОм, который изменяет скважность от 0 до 50%, частоту установил статическую, начал с 20 кГц.

Дополнительно вывел на дисплей основные данные, то есть ширину импульса в микросекундах и скважность в процентах. Развел небольшую платку и изготовил ее на своем маленьком чпу станке. Опыта у меня в этих делах немного, но все же получилось довольно хорошо.

После распайки платы настал черед все соединить в единое целое:

Для контроля тока в цепь встроил амперметр, по нему буду отслеживать потребление тока в процессе обработки.

Плюсовой провод соединил с рабочим электродом, в качестве которого применил кусок медной проволоки диаметром 1,5 мм, то есть прошивать будем отверстие.

Минусовой провод от блока питания подключил через плату генератора и прикрепил к жертвенной металлической детали, которую предстоит дырявить.

Деталь представляет собой фланец, изготовленный из стали марки 40Х толщиной 5мм.
Разумеется, что такую технологию лучше использовать для обработки более прочного металла.

Фланец поместил в герметичный пластиковый контейнер наполненный водопроводной водой объемом 1 литр. Вода в ходе работы не циркулировала и никак, не очищалась.

После всех подсоединений, настал черед все включить и проверить работоспособность. Первым делом включил генератор и установил уровень ШИМ в 0%. Далее включил силовой блок питания и потихоньку начал прибавлять скважность. На рабочем электроде начали выделяться мелкие пузырьки кислорода. В ручном режиме подвел электрод к детали до появления первой искры, после чего запустил автоматическое опускание электрода со скоростью 1мкм/сек при ширине импульса в 1,5 мкс. Это дало слабенькие импульсы и быстро привело к короткому замыканию. В дальнейших попытках стал увеличивать ширину импульсов, до тех пор, пока при автоматическом опускании электрода не возникало постоянного искрения без “затыков”.

Остановился на ширине импульса 5 мкс при частоте 20 кГц. Дальнейшее увеличение ширины импульса приводит к более мощным импульсам и возрастанию тока, что перегревало мой балластный резистор и силовые транзисторы.

Снижение частоты дало лучшие результаты в связи с увеличением ширины паузы. Это позволило увеличить скорость опускания электрода до 5мкм/с, разряды стали стабильными, а ток увеличился до 6А. Сделал несколько сквозных отверстий, “сверловка” длилась в среднем мин 15, в зависимости от “затыков” в начале обработки и на выходе из отверстия.

Подводя итоги можно сказать, что данная упрощенная конструкция (прототип) генератора импульсов работает. Схема генератора далека от идеала и планируется ее усовершенствование параллельно с добавлением новых режимов генерации импульсов.

Данная статья не претендует на истинность всего изложенного, так как существует много нюансов, которые в ней возможно не раскрыты.

Все мы художники и видим по-разному.

Спасибо за внимание!

Электроэрозионный станок с ЧПУ проволочно вырезной

Проволочный электроэрозионный станок с ЧПУ.

Электроэрозионный станок позволяет выполнять операции, которые трудно или экономически невыгодно проводить на других станках, а также производить детали с высокой точностью обработки из материалов, которые трудно поддаются обработке другими инструментами.

Описание

Принцип работы

Описание электроэрозионного станка АР4300

Преимущества станка АР4300

Технические характеристики станка АР4300

Описание:

Электроэрозионный станок предназначен для вырезания деталей разной формы с высокой точностью из различных видов металла. При обработке важно, чтобы материал хорошо пропускал электричество, поэтому нужно почистить поверхность от лишних покрытий, которые не являются токопроводящими. А так же убрать различные шероховатости – отшлифовать поверхность для лучшего контакта с деталью.

Электроэрозионный станок не требует последующей фрезеровки детали, так как при обработке не происходит деформации поверхности. Позволяет выполнять операции, которые трудно или экономически невыгодно проводить на других станках, а также производить детали из материалов, которые трудно поддаются обработке другими инструментами.

Принцип работы:

Заключается в разрушении материала детали под воздействием импульсных разрядов, которые появляются при сближении электрода с деталью. Остатки после разрушения металла удаляются рабочей жидкостью.

Описание электроэрозионного станка АР4300:

В станках модели AR для обработки используется молибденовая проволока с реверсной перемоткой с одного барабана на другой, благодаря чему 200 метров проволоки хватает на 40 часов работы. Станки оснащены проливной системой охлаждения и имеют возможность обработки с максимальным углом наклона до ±6 градусов при толщине материала 50 мм.

Преимущества станка АР4300:

– возможность создавать программы обработки в диалоговом и визуальном режимах, непосредственно с пульта оператора;

– программное обеспечение позволяет проводить весь процесс изготовления детали от создания до обработки. Для создания детали используется специальная программа «TurboCad», которая является аналогом AutoCad’а;

– высокая точность позиционирования и стабильность обработки. Станина выполнена из высококачественного чугуна и имеет специальную конструкцию. На все оси станка установлены линейные направляющие;

– ввод/вывод программ возможно осуществлять через USB/LAN;

– все элементы электрического шкафа отвечают европейским нормам CE.

Технические характеристики станка АР4300:

Стол:

Размер стола	1300х900	мм
Максимальный размер детали	1300х900х500	мм
Максимальная допустимая нагрузка на стол	1500	кг
Размер бака с диэлектриком	1660х1100	мм

Рабочая зона:

Перемещение X/Y	1000х800	мм
Перемещение U/V	36х36	мм
Перемещение по Z	450 (автоматическое)	мм

Резка:

Скорость резки	>160 (сталь)	мм2/мин
Максимальный угол обработки	±6°/50мм	град
Максимальная толщина детали	200	мм
Максимальная шероховатость детали	≤1,0	мкм
Стандартные варианты обработки	сталь/медь/алюминий/ твердый сплав
Максимальный ток обработки	10	А
Диаметр проволоки	0,12 – 0,20	мм

Точность:

Точность позиционирования X	±0,002	мм
Точность позиционирования Y	±0,002	мм

Система ЧПУ:

Дисплей	15″ цветной ЖК дисплей
Клавиатура и мышь	102 клавиши
Режимы программирования	CAD/CAM/ISO
Количество программируемых осей	4 (X,Y,Z,C)
Количество программируемых осей	MDI, USB, LAN

Габариты и масса:

Габариты (ДхШхВ)	2650х2360х2465	мм
Масса станка	4000	кг

Примечание: описание технологии на примере электроэрозионного станка АР4300.

карта сайта

agie электроэрозионный станок арта вырезные
виды жидкость для электроэрозионных станков
инструкция модели оснастка проволока 0.25 латунная
для электроэрозионных станков проволочные с чпу
цена резки 4г721м agiecut схема станка
фильтры для электроэрозионных станков электроды
обработка станки прошивочные сверлильные принцип
характеристика цена бу генератор купить
электроэрозионный станок принцип работы программы

Коэффициент востребованности 1 863

Самодельный электроэрозионный станок схема