Chuyên đề công nghệ CNC (P3) ppt

Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45
- 41 -
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 phương pháp gia công EDM
Trên hình trên, chi tiết gia công lắp trên bàn máy công cụ, còn điện cực thì gắn với đầu
máy. Một động cơ servo DC hoặc xylanh thủy lực để điều khiển điện cực theo phương thẳng
đứng và duy trì một vị trí thích hợp của điện cực so với chi tiết gia công. Vị trí này được
điều 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 khi
giữa chúng tạo thành một khoảng cách mà ở đó điện thế có thể làm ion hoá dung dịch điện
môi và cho phép một tia lửa điện đi qua từ điện cực đến bề mặt chi tiết gia công. Những tia
lửa điện này ở dưới dạng xung, phóng và tắt với tần số cao, và có thể đạt đến 250.000 lần
trên một giây. Các tia lửa điện luôn di chuyển trong khe hở phóng điện, từ điện cực đến điểm
gần 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 với
năng lượng mà nó chứa đựng. Mỗi lần phóng điện sẽ làm nóng chảy hoặc bốc hơi một vùng
nhỏ của bề mặt chi tiết. Kim loại nóng chảy này được làm nguội sau đó dung dịch điện môi
và hóa rắn thành những hạt hình cầu và được làm phẳng đi bởi áp lực/sự chuyển động của
chất điện môi. Tác động của mỗi xung được giới hạn trong mỗi phạm vi cục bộ. Vị trí này
được xác định bởi hình dạng và vị trí của điện cực.

Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45
- 42 -

Hình 3. Bể dung dịch điện môi

Cả chi tiết và điện cực đều ngâm chìm trong dung dịch điện môi. Dung dịch này
đóng vai trò như chất cách điện để điều khiển sự phóng tia lửa điện. Trong gia công EDM
chất điện môi cũng thực hiện chức năng của môi trường làm nguội và làm giảm nhiệt độ cực
kỳ cao trong khe hở phóng điện.
Quan trọng hơn, dung dịch điện môi được bơm vào theo khe hở hình cung để đẩy đi
những hạt bị xói mòn giữa chi tiết và điện cực. Sự sục rửa thích hợp làm cho quá trình bóc
vật liệu đạt hiệu quả cao. Bởi vì EDM ăn mòn kim loại bằng việc phóng tia lửa điện thay cho
các dụng cụ cắt gọt tạo phoi nên độ cứng vật liệu không trở thành nhân tố quyết định xem
vật liệu đó có thể gia công bằng EDM hay không. Các điện cực kim loại hoặc than chì mềm
có thể gia công các loại thép dụng cụ đã tôi hoặc tungsten carbide (cacbít vonfram). Đây là
một trong những lợi ích hấp dẫn của việc sử dụng phương pháp EDM. Có thể nhiệt luyện chi
tiết trước rồi sau đó có thể gia công bằng EDM. Điều này loại bỏ rủi ro của những hư hại và
biến 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 xung
định hình EDM được mô tả ở trên. Điểm khác biệt cơ bản là thay vì sử dụng những điện cực
có 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 định
hình 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 và
phôi khi máy phát được đóng điện, gây ra sự phóng tia lửa điện để đốt cháy vật liệu. Điện áp

đánh 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 đóng
điện 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 t
đ
xảy ra sự phóng tia lửa điện dòng điện từ 0
vọt lên Ie.
3.5.3. Điện áp phóng tia lửa điện (Ue)


Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45
- 43 -
Khi bắt đầu phóng tia lửa điện thì điện áp tụt xuống từ U
z
đến Ue. đây là điện áp
trung bình trong suốt thời gian phóng tia lửa điện. Ue là một hằng số vật lý phụ thuộc vào
cặp vật liệu điện cực/phôi. Ue không điều chỉnh được.
3.5.3. Dòng phóng tia lửa điện (Ie)
Là giá trị trung bình của dòng điện từ khi bắt đầu phóng tia lửa điện đến khi ngắt
điện.
Khi bắt đầu phóng tia lửa điện dòng điện tăng lên từ 0 đến giá trị Ie, kèm theo sự đốt
cháy.
Ie ảnh hưởng lớn nhất đến lượng hớt vật liệu, độ mòn điện cực và chất lượng bề mặt
gia công. Nhìn chung Ie càng lớn thì lượng hớt vật liệu càng lớn, độ nhám bề mặt càng lớn
nhưng độ mòn điện cực giảm
3.5.4. Thời gian phóng tia lửa điện (te)
Là khoảng thời gian giữa lúc bắt đầu phóng tia lửa điện và lúc ngắt điện, nó chính là
thời gian có dòng điện I

e
trong một lần phóng.
3.5.5. Độ kéo dài xung (ti)
Là khoảng thời gian giữa hai lần đóng ngắt của máy phát trong cùng một chu kỳ
phóng tia lửa điện. Công thức tính: t
i
= td + te
Độ kéo dài xung t
i
ảnh hưởng đến nhiều yếu tố quan trọng. Đó là:
+ Tỷ lệ lượng hớt vật liệu
+ Độ mòn điện cực
+ chất lượng và năng suất bề mặt gia công
3.5.6. Khoảng cách xung (t0)
Là thời gian giữa hai lần ngắt- đóng của máy phát xung thuộc 2 chu kỳ phóng điện kế
tiếp nhau.



Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45
- 44 -
3.6. Phương pháp gia công xung định hình

Hinh 4: Gia công bằng xung định hình

3.7. Máy gia công bằng tia lửa điện CNC-EB600L(S.F)
CNC ELECTRICAL DISCHARGE MACHINE

Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45
- 45 -
3.7.1. Các thông số kĩ thuật của máy
-Dung tích bể chứa: 1100×600×400mm
-Kích thước bàn làm việc: 700×400mm
-Hành trình dọc trục X: 400mm
-Hành trình chạy ngang trục Y: 300mm
-Hành trình thẳng đứng Z và hành trình giá đỡ: 300mm
-Giá trị tải trọng có thể : 100kg.s
-Tải trọng chịu đựng của bàn làm việc : 1500kg.s
-Khối lượng của máy: 2000kg.s
-Khoảng trống nhỏ nhất, lớn nhất tính từ bàn làm việc: 320~620mm
3.7.2. Thông số kĩ thuật của máy phát:
Dòng ra lớn nhất 60A 90A(tuỳ chọn)
Năng lượng điện vào 7KVA 10KVA
Tốc độ gia công lớn nhất 400mm
3
/min 600mm
3
/min
Độ hao mòn điện cực 0.12%
Ảnh hưởng đến bề mặt gia công nhiều nhất RA0,2µm
Lập trình nhiều nhất 1000 cụm

3.7.3.Hệ thống của bạn có thể được đảm bảo hoạt động dễ dàng:
Với việc lắp đặt hệ thống điều khiển thông minh tự động điều khiển đạt được năng suất tối
ưu.

Thông tin cảnh báo, tất cả những cảnh báo sẽ được ghi lại trong nhật kí gia công.


Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45
- 46 -

256 điều kiện cho phép gia công từ người điều khiển cho đến khi hoàn tất quá trình
gia công.


Đèn hiển thi nhanh cho phép kiểm tra điều kiện xuất nhập của máy.

Người điều khiển có thể xử lý vector phù hợp với quy trình gia công và cũng có thể
điều chỉnh góc bắt đầu gia công với nhiều góc khác nhau.

Đồng thời xử lí theo 3 phương của hệ trục.


Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45
- 47 -
Điều khiển máy chủ

g/c dọc theo truc X g/c lặp g/c vô hướng g/c quỹ đạo

Dò tâm trong Dò tâm ngoài g/c khu vực g/c đường viền

g/c ngang g/c quỹ đạo g/c quỹ đạo g/c quỹ đạo

g/c ngang g/c quỹ đạo g/c quỹ đạo g/c quỹ đạo


Chuyên đề công nghệ CNC GVHD: T.s. Nguyễn Hồng Sơn
Nhóm Sinh viên thực hiện: Nhóm 2 Lớp: Cơ điện tử K45
- 48 -
Phụ kiện tiêu chuẩn:

Tiêu chuẩn lựa chọn


Đặc điểm
-Tích hợp mạch 32bit bảo đảm trạng thái ổn định tốt nhất khi gia công.
-Hiển thị tiếng trung và tiếng anh.
-Tiến hành sửa chữa đơn giản, với 1 bộ điều khiển bạn có thể kết thúc gia công nhiều
rãnh thẳng và gia công rãnh khuôn.
-gia công theo 1 hoặc 3 trục ngang, theo quỹ đạo tròn , quỹ đạo hình vuông , vector ,
hình quạt.
…….