3. Nội dung chính của đồ án:
10.2 Nhiệm vụ khả năng công nghệ của các loại thiết bị
Các động cơ servo nhằm cung cấp chuyển động vô cấp của một hoặc nhiều trục của máy EDM. Trên các máy gia công tia lửa điện CNC, các bàn trƣợt theo hƣớng X, Y, Z của máy đều đƣợc trang bị động cơ riêng nhằm mục đích truyền động quay có điều khiển cho trục vít me–đai ốc bi dịch chuyển bàn máy. Kết hợp với bộ điều khiển, các chuyển động theo các phƣơng X, Y, Z đƣợc tự đông hoàn toàn. Chuyển động theo trục Z thƣờng do đầu máy đảm nhận. Các trục có thể dịch chuyển đồng thời theo lệnh điều khiển để xác định vị trí định vị điện cực hoặc để chạy dao gia công. Mỗi động cơ đều có một bộ khuếch đại quay, đƣợc đặt trong khoang điều khiển cung cấp dòng điện cần thiết cho các động cơ. Đây là những động cơ servo một chiều hoặc xoay chiều.
Hình 10.2: Động cơ servo.
10.2.2Hệ thống điều khiển
Hệ thống điều khiển là bộ não của máy. Nó sắp xếp tất cả các trình tự cần thiết cho quá trình gia công, điều khiển chuyển động của các động cơ, tính toán các chuyển động của bàn trƣợt để điều khiển điện cực đi theo những quỹ đạo cho trƣớc, điều khiển đóng mở dòng điện gia công, đóng mở các van cung cấp chất điện môi…
Ở các máy CNC, tất cả các chức năng điều khiển và kiểm tra đều do hệ điều khiển thực hiện. Ngƣời vận hành máy đƣa vào hệ điều khiển chƣơng trình gia công. Hệ điều khiển thực hiện các nhiệm vụ từ chƣơng trình này. Hệ thống điều khiển liên tục nhận dữ liệu về vị trí của điện cực, so sánh dữ liệu này với giá trị cài đặt và đƣa ra các giá trị mới. Một hệ điều khiển CNC bao gồm các phần sau:
- Màn hình video. - Các đồng hồ đo điện. - Bàn phím.
156 - Hộp caset (dùng để lƣu chƣơng trình).
10.2.3Máy phát
Máy phát cung cấp điện áp và cƣờng độ dòng điện cần thiết cho quá trình gia công. Máy phát đƣợc đặt trong khoang điều khiển. Nó đƣợc nối với một máy phát xung bấm giờ dùng để ngắt dòng, một bộ phận tắt dòng điện tử, và một máy giới hạn dòng điện (dùng để giới hạn dòng điện đƣợc quy định trong chƣơng trình gia công).
Hình 10.3:Sơ đồ khối máy phát xung.
Hình 10.4 sau đây trình bày sơ đồ nguyên lý mạch điện máy phát xung theo kiểu Lazarenko. Hệ thống máy EDM sử dụng mạch này trƣớc đây đƣợc sử dụng rộng rãi ở Nhật và Châu Âu, ngày nay hệ thống máy này vẫn tiếp tục đƣợc sản xuất và sử dụng trên toàn thế giới. Công dụng của chúng tập trung vào các ứng dụng có yêu cầu gia công bề mặt tinh và khoan lỗ nhỏ, các lỗ chính xác.
157
Ngoài thiết bị phát xung kiểu R-C, còn có nhiều thiết bị khác có thể phát ra điện bằng những nguyên lý khác nhau, đƣợc phân làm hai loại: máy phát điều chỉnh phụ thuộc và máy phát điều chỉnh độc lập.
- Máy phát xung điều chỉnh phụ thuộc là loại máy mà dòng điện và điện áp không điều khiển độc lập với nhau.
- Máy phát xung điều chỉnh độc lập thì các thông số điện có thể điều chỉnh độc lập với nhau. Có 3 kiểu khác nhau:
+ Kiểu đổi nối (hình 10.4a) có máy biến thế xung tạo ra xung vuông, theo chu kỳ cắt dòng điện của bộ đổi nối.
+ Kiểu động cơ máy phát (hình 10.4b) thì có động cơ quay máy phát xung, cũng tạo ra xung vuông, năng suất gia công rất tốt.
+ Kiếu máy phát bằng đèn điện tử: đƣợc dùng trong gia công chính xác.
Hình 10.5:Sơ đồ nguyên lý máy phát xung.
Ở Châu Âu máy phát loại điều chỉnh phụ thuộc đƣợc sử dụng rộng rãi. Nhƣng trên thế giới thì loại điều chỉnh độc lập ngày càng đƣợc sử dụng rộng rãi.
10.2.4Hệ thống đo đƣờng thẳng bộ dẫn hƣớng dây cắt và phụ tùng đồ gá.
Hệ thống đo đƣờng thẳng đƣợc lắp trên các bàn trƣợt của máy để báo cho máy vị trí hiện thời của điện cực. Đây là hệ thống đo lƣờng không tiếp xúc nhờ quang học và điện tử.
Trên máy cắt dây EDM có thêm bộ dẫn hƣớng dây cắt tùy theo đƣờng kính của dây cắt mà sử dụng bộ dẫn hƣớng phù hợp. Hình 10.6 trình bày một số bộ dẫn hƣớng của hãng Electronica, chúng cũng phù hợp cho các máy cắt dây của các hãng khác nhƣ Mitubishi, Hitachi, Japan, Sodick, Fanuc, Charmllies...
158
Một số phụ tùng đồ gá khác nhƣ vòi phun nƣớc, êtô, mỏ kẹp, thanh kẹp... dùng để kẹp chi tiết.
Hình 10.7:Các thanh kẹp, tấm kẹp bằng thép không gỉ.
Hình 10.8: Một số mỏ kẹp và êtô bằng thép không gỉ.
Câu hỏi ôn tập:
1. Nhiệm vụ của động cơ servo trên máy EDM.
2. Hệ thống điều khiển đóng vai trò quan trọng nhƣ thế nào trong máy gia công EDM?
159
PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. KẾT LUẬN
Trong thời gian cho phép, nhóm đã tìm kiếm các nguồn tài liệu trên internet, cùng với sự giúp đỡ của quý Thầy Cô, các bạn sinh viên trƣờng Đại Học Sƣ Phạm Kỹ Thuật TP Hồ Chí Minh và đặc biệt là giáo viên hƣớng dẫn Thạc Sỹ Nguyễn Văn Minh, nhóm chúng em đã có thêm kiến thức về gia công tia lửa điện EDM và đặc biệt là hoàn thành đề tài “Biên Soạn Tài Liệu Môn Học Gia Công Tia Lửa Điện EDM”.
2. HƢỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI
Trong quá trình thực hiện đề tài, do hạn chế về thời gian cũng nhƣ chuyên môn và hạn chế về ngoại ngữ nên nhóm chúng em vẫn còn nhiều thiếu sót do đó chúng em vẫn chƣa thể đƣa hết các kiến thức mới nhất về gia công tia lửa điện EDM. Để đề tài có thể thực hiện tốt hơn đem lại kết quả cao hơn thì cần phải thực hiện một số vấn đề sau:
Tham khảo nhiều hơn các tài liệu tiếng anh trong gia công EDM.
Ngƣời soạn thảo cần có cơ hội tiếp xúc với máy gia công EDM.
160
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt
[1] PGS.TS Vũ Hoài Ân, Gia Công Tia Lửa Điện CNC, NXB KHKT, Hà Nội 2005 (→ TLTK là SÁCH).
[2] KS Tạ Nguyễn Minh Đức, Các Phương Pháp Gia Công Đặc Biệt, (→ TLTK là SÁCH).
[3] Nguyễn Tiến Nga, Nguyễn Trọng Hiếu (HD), Ảnh hưởng của các thông số công nghệ tới độ chính xác gia công, khi gia công cắt dây các vật liệu khó gia công, LVTN Thạc sĩ, ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN, 2008 (→ TLTK là LVTN). [4] Phan Hùng Dũng, Nguyễn Quốc Tuấn (HD), Tối ưu hóa các thông số công
nghệ trên máy cắt dây khi gia công thép không gỉ , LVTN Thạc sĩ, ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN, 2008 (→ TLTK là LVTN).
[5] Lưu Đức Bình, Xác Định Ảnh Hưởng Của Các Thông Số Công Nghệ Đến Độ Nhám Bề Mặt Khi Gia Công Chi Tiết Bằng Cắt Dây Tia Lửa Điện, Tạp Chí Khoa Học Và Công Nghệ, Đại Học Đà Nẵng - Số 2(43).2011, (→ TLTK là BÀI BÁO).
Tiếng Anh
[6] Comlplete EDM HandBook.
Nguồn khác
[7] International Journal of Engineering and Advanced Technology (IJEAT) link http://www.ijeat.org/attachments/File/v1i5/E0453061512.pdf, 5, June 2012 [8] International Journal of Applied Science and Engineering, Effect of
Machining Parameters on MRR and Surface Roughness in Machining of ZA43/ SiCp Composite by WEDM,link
http://www.cyut.edu.tw/~ijase/2013/11(3)/8_024018.pdf , 3/11/2013.
[9]19th International Congress Of Mechanical Engineering Copyright, , Process Parameters For Finish Edm Of Aisi H13 Tool Steel With Copper-Tungsten Electrodes, link
http://www.abcm.org.br/anais/cobem/2007/pdf/COBEM2007-0027.pdf, 11/2007.
[10] The effect of spark erosion on the work piece, link. http://www.oelheld.com/innovation/wissenswertes-zur-
161
senkerosion/beeinflussung-des-werkstueckes-durch-das-funkenerosive-
bearbeitungsverfahren.html.
[11] Ứng dụng của máy cắt dây CNC để gia công chi tiết, link. http://www.maycatday.com.vn/goc-ky-thuat/gioi-thieu-may-cat- day-cnc.html.
[12] Manufacturing Process and Material Properties of Carbon and Graphite
Materials, link.
http://www.schunkgraphite.com/sixcms/media.php/1698/Kohlens toff-Broschuere_GB.pdf.
[13] Characterization Of Electrical Discharge Machining Plasmas,link. http://infoscience.epfl.ch/record/84931/files/EPFL_TH3542.pdf. [14] Electrode Tool Wear at Electrical Discharge Machining, link. http://www.researchgate.net/publication/253954348_Electrode_ Tool_Wear_at_Electrical_Discharge_Machining.
[15] Novel Electrode Design Method For Orbiting Electrical Discharge Machining link http://www.seed-net.org/download/1-1_PAPER2.pdf.
[16] Standard Sizes and Weights of Electrodes, link. http://www.tokaicarbon.co.jp/en/products/graphite/electrodes.ht ml.
[17] Effects Of Machining Characteristics On Electric Discharge Machine Using Different Electrode Materials, link http://umpir.ump.edu.my/166/1/khairul.pdf. [18]Electrical Discharge Machining (EDM), link.
http://edmtechman.com/about.cfm?pg=1.
[19]EDM Technical ManualPoco Graphite, Inc, link.
http://edmtechman.com/about.cfm?pg=1, Revised February
2014.
[20]Cấu trúc hệ trục máy NC- CNC, link.
http://www.khoaluan.vn/demo/Demo7/d8c7b93d-2248-401d- add9-352a8ec728a6.pdf.
[21] Tiểu luận Gia công bằng cắt dây tia lửa điện và khả năng ứng dụng ở Việt
Nam, linkhttp://doc.edu.vn/tai-lieu/tieu-luan-gia-cong-bang-cat-day-tia-lua-
dien-va-kha-nang-ung-dung-o-viet-nam-48415/.
[22] Công Nghệ Gia Công Cnc Cắt Dây,linkhttp://tailieu.tv/tai-lieu/cong-nghe-cat- day-nc-9980/.
162
[23] Các thông số công nghệ gia công tia lửa điện, link. http://kythuatchetao.com/che-tao/gia-cong-cnc/cac-thong-so- cong-nghe-gia-cong-tia-lua-dien/.