3. Nội dung chính của đồ án:
1.3.2 Máy EDM điện cực dây
Máy cắt dây EDM là máy gia công tia lửa điện sử dụng dây cắt và các chuyển động đƣợc điều khiển theo chƣơng trình số để gia công các đƣờng bao mong muốn, hoặc để tạo hình bề mặt mà không dùng các điện cực có hình dạng đặc biệt. Có hai loại máy cắt dây EDM sau:
-Máy cắt truyền thống:
Đây là loại máy đầu tiên dùng dây cắt điều khiển bằng tay. Loại này có kết cấu đơn giản, khả năng công nghệ và độ chính xác kém. Chất lƣợng khi gia công trên máy này phụ thuộc vào tay nghề công nhân vận hành máy và chỉ gia công đƣợc những dạng hình học đơn giản, không gia công đƣợc bề mặt phức tạp nhƣ bề mặt côn, bánh răng…
13
Đây là loại EDM điều khiển theo chƣơng trình số. Loại này có kết cấu phức tạp hơn nhiều tuy nhiên khả năng công nghệ của nó rất cao. Có thể gia công nhiều dạng bề mặt khác nhau với độ chính xác cao nhƣ: gia công các lỗ trong khuôn đột, khuôn ép kim loại; gia công điện cực cho máy EDM điện cực thỏi; cắt các đƣờng biên dạng phức tạp; cắt các mặt 3 chiều đặc biệt…Nhìn chung cấu tạo của máy cắt dây EDM giống nhƣ máy gia công điện cực thỏi, máy cắt dây EDM bao gồm các bộ phận chính sau:
+ Cụm cơ khí (máy chỉnh). + Cụm điều khiển điện, điện tử.
+ Cụm dung dịch điện môi. + Đồ gá và phụ tùng.
Hình 1.7: Sơ đồ máy cắt dây.
Trong đó các cụm thiết bị chính là: 1- Thân máy 2- Phần thân máy 3- Bộ phận tạo góc nghiêng cắt 4- Dẫn hướng dây trên 5- Lô quấn dây 6- Bể làm việc 7- Bàn công tác 8- Dẫn hướng bàn công tác 9- Thùng chứa chất điện môi 10- Bệ máy 11- Bảng điện 12- Tủ điều khiển.
Trên hình 1.7 trình bày sơ đồ của máy cắt dây EDM. Chuyển động của dây cắt đƣợc điều khiển theo một đƣờng bao nằm trong hệ tọa độ XY, để cắt một khe hở nhỏ xuyên qua chi tiết gia công. Chuyển động đƣợc điều khiển này tạo thành một đƣờng liên tục với độ chính xác khoảng 0.001mm và chuyển động này phải đƣợc cài đặt sẵn trong máy. Dây cắt đƣợc dẫn hƣớng thông qua hai cơ cấu dẫn hƣớng bằng kim cƣơng. Tùy vào đƣờng kính của dây mà đƣờng kính trong của lỗ cơ cấu dẫn hƣớng có giá phù hợp. Thƣờng nhà cung cấp kèm theo máy chính một số bộ cơ cấu dẫn hƣớng.
14
Hệ điều khiển đảm bảo quỹ đạo cắt chính xác bằng các điều khiển chuyển động, chuyển động thứ hai nằm trong mặt phẳng U-V nằm phía trên mặt phẳng X-Y (hình 1.9a). Các bề mặt hình côn, các rãnh có độ nghiêng thay đổi đều đặn cũng có thể đƣợc tạo ra trên này. Ngoài cấu hình trục X, Y, U, V, còn có cấu hình trục X, Y, Q, R nhƣ hình 1.9b. Đối với máy có cấu hình trục X, Y, Q, R thì độ nghiêng của dây đƣợc cho bởi các giá trị góc Q và R, trong đó R là độ nghiêng của dây trong hƣớng chạy dao và Q là độ nghiêng của dây trong hƣớng vuông góc với hƣớng chạy dao.
Hình 1.8:Hình dáng bên ngoài của máy cắt dây EDM.
1-Phôi; 2- Bể dung dịch; 3- Bơm; 4- Động cơ chạy bơm; 5-Hê ̣ thống điều khiển CNC và tủ điện; 6- Cáp điện; 7- Bàn máy.
a) b)
Hình 1.9:Cấu hình trục máy cắt dây CNC.
1. Dây cắt; 2. Chi tiết gia công; 3,4. Bộ dẫn dây; 5. Mặt phẳng tham chiếu thứ nhất; 6. Mặt phẳng tham chiếu thứ hai.
15