2.6.1 Dũng phúng tia lửa điện Ie và bƣớc của dũng điện.
- Dũng phúng tia lửa điện Ie cú ảnh hƣởng lớn nhất lờn chất lƣợng bề mặt và lƣợng hớt vật liệu (năng suất). Dũng Ie càng mạnh thỡ lƣợng hớt vật liệu càng lớn và độ nhỏm bề mặt cũng càng lớn (độ búng càng nhỏ).
- Dũng phúng tia lửa điện Ie hay bƣớc của dũng điện cũng tỏc động lờn độ mũn điện cực: Cựng với sự phối hợp vật liệu điện cực - phụi thỡ bƣớc của dũng điện cú ảnh hƣởng rất lớn đến độ mũn của điện cực.
2.6.2. Độ kộo dài xung ti
Là khoảng thời gian giữa hai lần đúng của mỏy phỏt trong cựng một chu kỳ phúng điện. Độ kộo dài xung ảnh hƣởng tới:
- Lƣợng hớt vật liệu (năng suất ) - Độ mũn điện cực
53
2.6.3. Khoảng cỏch xung to
Là khoảng thời gian giữa hai lần ngắt-đúng của mỏy phỏt thuộc chu kỳ phúng điện kế tiếp nhau. Khoảng cỏch xung t0 thƣờng chọn để phản ỏnh một tỷ lệ đó cho đối với độ kộo dài xung .
Khoảng cỏch xung t0 càng lớn thỡ lƣợng hớt vật liệu We càng nhỏ và ngƣợc lại. Tuy nhiờn t0 phải đủ lớn để chất điện mụi cú đủ thời gian thụi ion hoỏ và cỏc phoi đó bị ăn mũn đƣợc đƣa ra khỏi vựng cú tia lửa điện. Ngƣời ta chọn khoảng cỏch xung theo nguyờn tắc sau:
- Chọn đỳng tỷ lệ ti/t0.
- Chọn t0 đủ nhỏ để cú thể hớt đƣợc một lƣợng vật liệu phụi lớn. - Chọn t0 đủ lớn để trỏnh cỏc lỗi của quỏ trỡnh.
2.6.4. Điện ỏp đỏnh lửa Uz
Dựng điện ỏp đỏnh lửa Uz để khởi đầu sự phúng tia lửa điện. Cựng bƣớc của dũng điện, Uz cú ý nghĩa quyết định tới chiều rộng khe hở phúng điện. Tuy nhiờn ảnh hƣởng của Uz lờn kết quả gia cụng ớt hơn Ie, ti, t0.
2.6.5. Khe hở phúng điện
Cỏc yếu tố Uz ,Ie ,ti ,to chỉ ảnh hƣởng tới yếu tố phúng tia lửa điện, để dự kiến đƣợc lƣợng hớt vật liệu từ đầu đến cuối sau một số lần phúng tia lửa điện thỡ vấn đề là phải duy trỡ khe hở phúng điện. Đú là cỏch để đảm bảo chắc chắn rằng điện cực tiếp tục ăn xuống để thõm nhập vào phụi.
- Để đo đƣợc khe hở phúng điện ngƣời ta thực hiện việc đo điện ỏp phúng điện Ue. Nếu Ue càng tăng thỡ khe hở phúng điện càng tăng và ngƣợc lại.
- Điện ỏp khe hở (Ue) và khe hở phúng điện: Để duy trỡ một chiều rộng khe hở phúng điện là hằng số thỡ điện ỏp khe hở giữa điện cực và phụi cần phải đƣợc điều chỉnh.
Hệ điều chỉnh đƣợc cài đặt sẵn để biết chớnh xỏc điện ỏp khe hở nào ứng với khe hở rộng bao nhiờu. Vỡ vậy với việc điều chỉnh điện ỏp khe hở cũng nhƣ đo đƣợc chớnh xỏc điện ỏp khe hở thỡ hệ điều khiển chỉ cần so sỏnh số liệu đo đƣợc
54
với một giỏ trị chuẩn và điều chỉnh điện ỏp khe hở cho phự hợp để cú đƣợc khe hở phúng điện là khụng đổi.
Khi vận hành mỏy cỏc thụng số Uz ,Ie , ti, t0 , đó đƣợc lựa chọn phự hợp với nhu cầu gia cụng. Hệ điều khiển sẽ tự động điều chỉnh khe hở để phự hợp với bƣớc của dũng điện và Uz, đú là trờn lý thuyết. Tuy nhiờn trờn thực tế gia cụng cỏc rónh sõu cần cú khe hở phúng điện lớn hơn lý thuyết một chỳt để cỏc phoi bị ăn mũn cú thể bị thổi đi dễ dàng khỏi khe hở phúng điện do đú thƣờng khe hở phúng điện này đƣợc đặt trƣớc khi gia cụng.
2.7. Lập trỡnh gia cụng trờn mỏy cắt dõy
Lập trỡnh gia cụng tia lửa điện cũng sử dụng ngụn ngữ ISO-CNC trờn cơ sở cỏc mó “G”. Trong chƣơng trỡnh gia cụng trờn mỏy cắt dõy cú thể tồn tại 02 loại chƣơng trỡnh là chƣơng trỡnh chớnh (main program) và chƣơng trỡnh con (sub program).
Thƣờng khi cú những đoạn gia cụng lặp đi lặp lại trong chƣơng trỡnh chớnh thỡ sử dụng chƣơng trỡnh con để đơn giản hoỏ và rỳt gọn chƣơng trỡnh gia cụng. Nếu trong chƣơng trỡnh chớnh cú lệnh “EXECUTE SUB PROGRAM” thỡ chƣơng trỡnh sẽ tự động chuyển sang chƣơng trỡnh con, ở cuối chƣơng trỡnh con thƣờng cú dũng lệnh “RETURN TO MAIN PROGRAM” để quay trở lại chƣơng trỡnh chớnh.
2.7.1. Cỏc trục điều khiển và hệ tọa độ
Mỏy cắt dõy sử dụng cấu hỡnh trục X, Y, Z, U, V:
- Trục X do bàn trƣợt phớa trờn mang đầu mỏy dịch chuyển theo phƣơng ngang, từ trỏi sang phải (chiều +X).
- Trục Y do bàn trƣợt phớa dƣới mang phụi dịch chuyển trong phƣơng nằm ngang, từ phớa trƣớc ra phớa sau (chiều +Y).
- Trục Z do bộ dẫn dõy phớa trờn dịch chuyển thẳng đứng từ dƣới lờn (chiều +Z).
55
Ở bộ dẫn dõy phớa trờn cú cỏc bàn trƣợt lắp trong đầu mỏy, chỳng đƣợc mang trong cỏc truyền động của trục X. Bờn trong bàn trƣợt X cú bố trớ cỏc bàn trƣợt nhỏ cú thể di chuyển độc lập theo cỏc phƣơng U//X và V//Y, đú là cỏc trục U và V để điều chỉnh khi cắt cụn.
Thực tế, trong khi lập trỡnh ta phải quan niệm rằng chỉ cú dõy điện cực chuyển động cũn phụi thỡ đứng yờn. Trong lập trỡnh gia cụng trờn mỏy cắt dõy tia lửa điện cũng cú 02 dạng hệ toạ độ cú thể đƣợc sử dụng:
- Hệ toạ độ tƣơng đối: Lập trỡnh với cỏc giỏ trị toạ độ thực hiện theo gia số của toạ độ trƣớc đú. Sử dụng lệnh G91.
- Hệ toạ độ tuyệt đối: Sử dụng lệnh G90, cỏc giỏ trị toạ độ đƣợc tớnh theo toạ độ điểm gốc của phụi W.
2.7.2. Cỏc chức năng “G”
Chữ “G” trong cỏc cõu lệnh cú 02 dạng (tuỳ theo giỏ trị của con số phớa sau nú mà cú ý nghĩa ở dạng nào):
- Mó G chỉ cú ý nghĩa trong 01 block.
- Mó G hỡnh thức (modal): là mó đƣợc duy trỡ cho đến khi một mó G khỏc trong cựng nhúm đƣợc viết lệnh.
Trong mỗi block, khi kết thỳc cõu lệnh phải cú dấu “;”
Cỏc toạ độ nếu viết bỡnh thƣờng thỡ sẽ cú đơn vị là m (vớ dụ viết X200 thỡ cú nghĩa là X=200m). Nếu toạ độ viết cú dấu “.” Thỡ đơn vị sẽ là mm (vớ dụ X200. thỡ X = 200mm).
Địa chỉ G đƣợc viết cựng với một giỏ trị bằng số núi lờn ý nghĩa của lệnh trong block, danh mục cỏc lệnh “G” cho ở bảng II.1 sau:
56 Bảng 2.1.Danh mục cỏc mó G N0 Mó G Nhúm Chức năng 1 00 01 Định vị - Chạy nhanh
2 01 Cắt nội suy theo đƣũng thẳng
3 02 Cắt nội suy theo vũng trũn cựng chiều kim đồng hồ 4 03 Cắt nội suy theo vũng trũn ngƣợc chiều kim đồng hồ 5 04
00 Quay dừng tại chỗ
6 10 Thay đổi giỏ trị dịch chuyển đƣờng kớnh dõy 7 20
06 Số liệu vào theo hệ inch 8 21 Số liệu vào theo hệ một 9 22
04 Lƣu giữ kiểm tra chức năng ON 10 23 Lƣu giữ kiểm tra chức năng OFF 11 27
00
Kiểm tra trở lại điểm gốc
12 28 Trở lại điểm gốc
13 29 Tự động trở lại điểm gốc
14 30 Trở lại điểm gốc thứ 2, thứ 3, thứ 4 15 31 Chức năng nhảy (skip function) 16 40 07 Xoỏ bự đƣờng kớnh dõy 17 41 07 Bự đƣờng kớnh dõy bờn trỏi 18 42 Bự đƣờng kớnh dõy bờn phải 19 48 10 Ghộp vào gúc lƣợn R tự động ON 20 +49 Ghộp vào gúc lƣợn R tự động OFF 21 +50 08
Xoỏ nghiờng dõy 22 51 Nghiờng dõy bờn trỏi
23 52 Nghiờng dõy bờn phải
24 53
00 Đặt hệ toạ độ mỏy 25 53.1 Đặt hệ toạ độ cục bộ
57 26 +54.0 59.3 14 Chọn hệ toạ độ phụi(24 hệ) 27 +60 09 Cựng một gúc lƣợn R thẳng đứng 28 61 Gúc lƣợn R cụn 29 65 00 Gọi macro 30 90
03 Hệ toạ độ tuyệt đối 31 +91 Hệ toạ độ tƣơng đối 32 92 00 Đặt hệ toạ độ/độ dày 33 94
05 Chạy dao hằng số
34 +95 Chạy dao servo
35 100 08 Cắt cụn 4 trục ON
36 102 00 Nội suy với chức năng M - cắt cũn dƣ 37 103
00
Nội suy với chức năng M - cắt rời
38 107 Nhận biết sự va chạm vào, ngắt hành trỡnh nhanh 39 110 Định vị mộp tự động
40 111 Định tõm lỗ tự động 41 112 Định tõm rónh tự động
42 192 Lƣu giữ điểm xuất phỏt cắt/đặt độ dày
Trong đú:
Cỏc mó G cú dấu “+” chỉ ra rằng chỳng chỉ đƣợc khởi đầu khi cú điện, giải toả một tỡnh trạng ngừng mỏy bỏo động khẩn cấp, hoặc bởi phớm NC RESET, sau đú duy trỡ cỏc mó G đú. Vị trớ + cú thể đƣợc thay đổi bằng cỏch đặt điều kiện hoặc đặt cỏc thụng số.
Cỏc mó G của nhúm 00 cho thấy cỏc mó G khụng phải là mó hỡnh thức (modal) và chỳng cú hiệu quả chỉ đối với một block viết lệnh.
58
Cỏc mó G của cỏc nhúm khỏc nhau cú thể viết đƣợc vụ khối lệnh trong cựng một block. Nếu viết lệnh nhiều mó G của cựng một nhúm thỡ mó G cuối cựng sẽ cú hiệu lực.
Ngoài cỏc mó G, hệ điều khiển chƣơng trỡnh cắt dõy cũn cú cỏc chức năng bổ sung M. Cỏc chức năng M đƣợc viết lệnh với một chữ cỏi địa chỉ M cựng với một giỏ trị bằng số cú hai chữ số. Đú là những số cố định đó đƣợc mó hoỏ, chỳng mang một ý nghĩa nhất định đƣợc trỡnh bày trong bảng 2.2. Nếu lệnh mó M đƣợc cho cựng một block dịch chuyển thỡ nú sẽ cú tỏc dụng sau khi hoàn thành dịch chuyển bự đƣờng kớnh dõy hoặc đang cú phƣơng thức cắt cụn thỡ nú cho phộp viết lệnh M với một block đơn. Tuy nhiờn, việc cho liờn tiếp cỏc lệnh mó M của nhiều hơn hai block là khụng thể đƣợc.
Bảng 2.2.Danh mục cỏc mó M
N0 Mó M Chức năng
1 M00 Stop chƣơng tỡnh
2 M01 Stop chƣơng trỡnh tuỳ chọn (optional)
3 M02 Kết thỳc chƣơng trỡnh
4 M30 Kết thỳc chƣơng trỡnh và trở về đầu chƣơng trỡnh
5 M31 Cho hiển thị thời gian cắt
6 M40 Ngắt sự phúng tia lửa điện
7 M41 Ngắt điện gia cụng cắt dõy
8 M42 Ngắt chạy dao dõy
9 M43 Ngắt bơm dung dịch chất điện mụi
10 M44 Ngắt tức thời tuỳ chọn 1
11 M45 Ngắt tức thời tuỳ chọn 2
12 M46 Ngắt tức thời tuỳ chọn 3
13 M47 Ngắt tức thời tuỳ chọn 4
59
15 M49 Ngắt tức thời tuỳ chọn 6
16 M50 Cắt đứt dõy điện cực
17 M60 Thay dõy điện cực
18 M70 Khởi động đi ngƣợc trở lại điểm xuất phỏt 19 M80 Đúng phúng điện (Discharge ON)
20 M81 Đúng điện EDM (EDM power ON)
21 M82 Đúng dao chạy dõy
22 M83 Cho mở nƣớc 23 M84 Đúng tức thời tuỳ chọn 1 24 M85 Đúng tức thời tuỳ chọn 2 25 M86 Đúng tức thời tuỳ chọn 3 26 M87 Đúng tức thời tuỳ chọn 4 27 M88 Đúng tức thời tuỳ chọn 5 28 M89 Đúng tức thời tuỳ chọn 6
29 M96 Kết thỳc chạy ngƣợc lại copy đối xứng gƣơng 30 M97 Khởi động chạy ngƣợc lại copy đối xứng gƣơng
31 M98 Gọi chƣơng trỡnh con
32 M99 Kết thỳc chƣơng trỡnh con
- Nhúm cỏc lệnh dịch chuyển mó "G":
+ Định vị dịch chuyển nhanh G00: Nội dung cõu lệnh là:
G00 X- Y- U- V-; hoặc G00 Z-;
Trong đú cỏc giỏ trị U và V cú ý nghĩa khi cắt cụn, cũn trục Z cho phộp điều chỉnh dõy đồng thời chỉ 1 trục.
Cỏc giỏ trị toạ độ cũn phụ thuộc vào việc sử dụng hệ toạ độ tuyệt đối (lệnh G90) hay hệ toạ độ tƣơng đối (G91).
60 + Nội suy đƣờng thẳng G01:
G01 thực hiện di chuyển để cắt theo đƣờng thẳng tới vị trớ toạ độ trong cõu lệnh. Tốc độ dịch chuyển chạy dao phụ thuộc vào việc sử dụng lệnh chạy dao hằng số (G94) hay chạy dao servo (G95). Nếu dựng lệnh G94 thỡ tốc độ chạy dao sẽ khụng đổi theo thụng số F đƣợc đƣa vào trong cõu lệnh, nếu dựng lệnh G95 thỡ nú sẽ đƣợc đặt tự động để đạt đƣợc một tốc độ chạy dao servo dựa trờn cỏc điều kiện phúng điện ăn mũn. Ngoài ra, việc chọn hệ toạ độ G90 và G91 sẽ quyết định tới đớch của cõu lệnh.
+ Nội suy vũng trũn G02 và G03:
Lệnh G02 dựng để dịch chuyển dõy theo chiều cựng chiều kim đồng hồ nhỡn từ trờn xuống, G03 dựng để dịch chuyển dõy ngƣợc chiều kim đồng hồ nhỡn từ trờn xuống.
Cõu lệnh cú dạng: G02 X- Y- I- J- F-; hoặc G03 X- Y- I- J- F-; Trong đú I, J là toạ độ tõm đƣờng trũn.
Nếu cắt đủ cả vũng (3600) thỡ khụng cần nhập toạ độ X và Y mà chỉ cần nhập toạ độ tõm I và J là đủ.
+ Lệnh tạm dừng tại chỗ G04 (Dwell time):
Lệnh này cú thể làm chậm và trỡ hoón việc thực hiện lệnh đối với block tiếp theo bằng một thời gian cố định trong chƣơng trỡnh.
Cõu lệnh cú dạng: G04 X-; hoặc G04 P-;
Trong đú con số đứng sau X hoặc P là thời gian dừng gia cụng (đơn vị là ms nếu con số khụng cú dấu chấm và là s nếu cú dấu chấm).
- Nhúm cỏc lệnh dịch chuyển đường kớnh G41 hoặc G42:
Nhƣ ta đó biết, phƣơng phỏp gia cụng cắt dõy tia lửa điện là dựng một dõy dẫn để cắt một chi tiết kim loại bằng phƣơng phỏp phúng tia lửa điện. Phƣơng phỏp này để lại trờn chi tiết một vết cắt. Do đú, quỹ đạo của tõm dõy cắt sẽ khụng trựng với profin của chi tiết cần gia cụng. Mà profin của chi tiết gia cụng chỉ là một hỡnh đồng dạng với quỹ đạo dõy, cỏch quỹ đạo dõy một khoảng bằng
61
chiều rộng rónh cắt. Để thuận lợi cho việc lập trỡnh gia cụng, ngƣời ta sử dụng lệnh G41/G42 để thực hiện việc bự khoảng cỏch này. Khi đú ngƣời lập trỡnh chỉ cần lập trỡnh quỹ đạo dõy trựng với profin của chi tiết, phần mềm điều khiển sẽ tự động bự khoảng cỏch phúng điện để gia cụng ra chi tiết cú đỳng profin cần thiết. Khoảng cỏch này sẽ phụ thuộc vào cỏc thụng số mà ngƣời lập trỡnh đƣa vào sẵn trƣớc khi gia cụng. Dạng của cõu lệnh là:
G41 D-;
G42 D-;
G40;
Trong đú, con số sau D là một mó số cú giỏ trị từ 01, 02, ... đến 199. Mó số này tƣơng ứng với cỏc mức dịch chuyển đó đƣợc quy định sẵn. Vớ dụ:
D01 thỡ dõy sẽ dịch chuyển một khoảng là 0,29mm. D02 thỡ dõy sẽ dịch chuyển một khoảng là 0,38mm.
Khoảng dịch chuyển này chớnh là bằng một nửa chiều rộng của rónh cắt.
G40 là lệnh mà khi đƣợc sử dụng thỡ tõm dõy sẽ đƣợc chuyển động ngay trờn quỹ đạo lập trỡnh.
G41 là sử dụng lệnh dịch chuyển đƣờng kớnh dõy bờn trỏi, tức là dõy sẽ dịch chuyển về bờn trỏi của chi tiết gia cụng nhỡn theo hƣớng di chuyển của dõy.
G42 sử dụng lệnh dịch chuyển đƣờng kớnh dõy bờn phải, tức là dõy sẽ dịch chuyển về bờn phải của chi tiết gia cụng nhỡn theo hƣớng di chuyển của dõy (hỡnh 2.5).
62
Khi đặt giỏ trị õm cho giỏ trị chuyển dịch đƣờng kớnh dõy sự bự phải/trỏi sẽ bị đảo ngƣợc, vớ dụ là dựng G41 thỡ sẽ thành bự phải.
- Cỏc phộp copy dịch chuyển:
Đõy là một chức năng để tạo ra một quỹ đạo dõy đƣợc dịch chuyển so với quỹ đạo dõy cho trƣớc của chƣơng trỡnh con bằng cỏch cho cỏc lệnh chuyển vị toạ độ ở bảngII.3 sau:
Bảng 2.3.Cỏc lệnh dịch chuyển
Lệnh dịch chuyển Tham số chuyển vị Địa chỉ