- Máy gia công cắt dây (Wire-cut EDM Machine) là máy gia công điện ăn mòn sử dụng các chuyển động điều khiển theo chương trình số để gia công các đường bao theo mong muốn, hoặc để tạo hình bề mặt mà không cần dùng các điện cực có dạng đặc biệt. Máy cắt dây tia lửa điện sử dụng một dây chuyển động liên tục như một điện cực. Điện cực (dây cắt) có thể chế tạo từ đồng thau, đồng đỏ hay bất kì một vật liệu dẫn điện nào khác, đường kính từ 0,05 đến 0,3 im. Đường đi của dây cắt được điều khiển theo một đường bao nằm trong hệ trục toa độ XY, cắt thành một khe hở nhỏ xuyên qua chi tiết gia công. Chuyển động được điều khiển này tạo thành một đường liên tục với độ chình xác khoảng 0,001 im và chuyển động này phải được cài sẵn trong máy.
- Máy cắt dây Gold San 3240T6H40 là máy dây điện cực điều khiển số dùng để gia công các loại khuôn, mẫu, dưỡng, dao . . . Điện cực cắt là dây quấn liên tục có đường kính từ 0,015^-0.25 im. Gia công được thực hiện trong dung dịch Eemuxi.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài Sinh viên thực hiện : Đặng Văn Huy
+ Hành trình bàn máy(XxY): 320x400mm
+ Chiều dày lớn nhất của phôi gia công: 400mm (Có thể điều chỉnh) + Góc côn tối đa: 6 độ
+ Đường kính dây cắt: 0,15-0,25mm + Tốc độ cắt tối đa: 170mm2/phút + Độ nhám bề mặt sau khi cắt: <1.2|iRa + Độ chính xác gia công: ±0.015mm + Công suất tiêu thụ: 2.0 Kw
+ Cường độ dòng cắt cực đại: 5A
+ Kích thước và trọng lượng máy: 1700xl200xl690mm/1550kg + Kích thước và trọng lượng tủ điều khiển: 850x750x1900 mm/180 kg + Khối lượng tối đa của phôi: 150Kg + Điện áp nguồn: 3 pha, 380V, 50Hz
* Tổng quan về máy.
+ Hệ điều khiển ưu việt nhất này được nhiều khách hàng chấp nhận và sử dụng bởi nó ổn định, tincậy, thân thiện và rất dễ dùng.
+ Hệ thông điêu khiên vàthiêt kê này được trang bị những công cụ tót nhát cho thiết kế và kiểmsoát hoạt động của máy với màn hình LCD 17, máy tính thông dụng và tincây, sẵn có trên thị trường.
+ Nhập và xuất dữ liệu thông qua màn hình, bàn phím, chuột, USB, đĩa mền, card mạng: có thể truyền dữ liệu từ phòng kỹ thuật đến máy vàs có thể lấy dữ liệu ở phòngthiết kế từ phòng máy cắt dây.
+ Tiếp nhận được các file íòrmat *.dxf của AutoCad. + Tang dây được điều khiển tốc độ vô cấp bằng biến tần.
+ Bảo toàn dữ liệu khi mất điện, cắt tiếp chương trình khi có điện. + Lập trình cắt chi tiếtvới nhiều hình dạng đặc biệt.
+ Tự động lùi dây khi ngắn mạch, dừng khi kết thúc, gia công phóng to thu nhỏ theo tỷ lệ.
+ Phần mềm điều khiển cho phép cắt lại nhiều lần, bề mặt cắt được cải thiện rất nhiều so với các hệ thống điều khiển thông thường, công suất cắt mạnh cải thiện vượt bậc năng suất cắt.
* Ưu - nhược điểm và phạm vi ứng dụng.
- Máy dây điện cực hiện đại đều được điều khiển bằng hệ thống NC/CNC. Nó được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo dụng cụ, điện tử, cơ khí chính xác... để gia công các lỗ và rãnh hẹp, hở và thông suốt, gia công các biên dạng phức tạp thẳng và cong, các rãnh có độ chính xác cao, gia công các cam đĩa hợp kim cứng, gia công các dưỡng chép hình, các khuông mẫu và các loại bánh răng thẳng ăn khớp trong và ngoài, v.v
- Ưu điểm chính của phương pháp là độ chính xác gia công cao, kết cấu của máy đơn giản và có khả năng tự động hoa nguyên công.
2.1.4. Quy trình gia công.
* Quy trình gia công trên máy cắt dây Gold San 3240T6H40 bao gồm các bước sau:
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài Sinh viên thực hiện : Đặng Văn Huy
+ Vẽ biên dạng của chi tiết trên phần mềm Autocad. + Lưu file dưới định dạng dxf.
+ Kết nối dữ kiệu với máy và chuyển định dạng file dxf sang DÁT + Offset biên dạng.
+ Lưu file dưới định dạng 3B.
+ Gá phôi, xỏ dây, căng dây, xác định gốc gia công. + Gia công.
Quy trình Cách thực hiện Hình ảnh minh họa
Đỗi file dxf sang DÁT Chọn Trans\DXF DÁT Nhấn phím F4 chọn ổ USB Chọn File cần đổi định dạng sau đó chọn OK DXF - > mĩ 161 -> [bi ni -> [gi
Chọn điểm bắt đầu gia công và Offset biên dạng
Chọn Pro\Open\Nhấn phím F4,
chọn ổ đĩa và chọn file cần gia công.
Chọn NC Route\Chọn vị trí bắt đầu gia công.
Tùy vào vị trí bắt đầu gia công, hướng gia công và muốn lấy lòng hay lõi mà ta chọn hướng offset gia công. Khoảng offset là 0. Ì mm
Lưu file dưới định dạng 3B
file\OK
Gia công
- Chọn Word #l\Cut\Chọn file vần gia công\OK -Nhấn chọn F10,F11,F12 - Nhấn phím F1 để bắt đầu
quá trình gia công.
2.2. Gia công trên máy xung
2.2.1. Khái niệm.
Phương pháp gia xung điện là phương pháp phóng các tia lửa điện lên bề mặt vật liệu gia công, làm cho lớp vật liệu cần hớt đi bị nóng chảy hoặc bốc hơi bởi một quá trình điện nhiệt.
Hình 2.3. Các phương pháp gia công băng xung điện.
a) rút dao bị gẫy ra khỏi chi tiết gia công; b) tăng độ bền của dao; c) gia công mặt sảng; d) khắc chữ trẽn vật liệu kim loại; e) khắc chữ trên vật liệu phi kim; g) mài dụng cu hợp kim cứng; h) phủ lớp kim loại; i) chế tạo bột kim loại. 1- chi tiết gia công (trên hình 11.3a có thêm dao bị gãy cần được lấy ra); 2-
dung dịch (môi trường gia công); 3- điện cực dụng cụ (trên hình 11.31 dụng cụ được đập vụn thành bột); 4- máy phát xung; 5- máy rung; 6- lớp dấu; 7- lốp kim loại; 8- lớp kim loại được phủ.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài
2.2.2. Nguyên lý làm việc.
*Nguyên lý gia công tia lửa điện (EDM) hay ăn mòn điện là sự ăn mòn kim loại bằng tia lửa điện. Trong gia công bằng tia lửa điện, dụng cụ và chi tiết là hai điện cực, trong đó dung cụ là Cathod và chi tiết là Anod. Hai điện cực này được đặt trong dung dịch cách điện luôn có các lon di chuyển tự do. Dưới ảnh hưởng của dòng điện một chiều có tần số 5(H500 kHz, điện áp 50-K300 V và cường độ dòng điện 0,1-^500 A giữa hai điện cực có điện trường. Khi điện áp tăng lên thì từ bề mặt âm có điện tử phóng ra, tiếp tục tăng điện áp thì chất lỏng giữa hai điện cực bị lon hóa làm cho khoảng chất lỏng đó trở nên dẫn điện. Hiện tượng này gọi là hiện tượng đánh thủng điện, vật bị lon hóa gọi là kênh dẫn điện. Dòng điện tiếp tục chạy chừng nào điện áp chưa đạt trị số bằng "trị số tắt", ở đó quá trình phóng điện không duy trì được nữa.
*Thời gian của quá trình phóng tia lửa điện rất ngắn từ 2. lơ"4 đến 4. lơ"4 giây. Khi có tia lửa điện, nhiệt độ có thể đạt 12.000°c, mật độ trong kênh dẫn điện có thề đạt đến
lo6 A/cm2. Để có tia lửa điện liên tục thì sau một thời gian ngắn khi dòng điện chạy qua, phải ngưng cung cấp năng lượng. Yêu cầu này được thực hiện nhờ một máy phát xung RC đơn giản. Nguyên lý hoạt đông của nó như sau : Điện áp cung cấp Uo qua điện trờ R nạp cho tụ c. Khi điện áp của tụ tích lên đến Uo bằng điện áp mồi tia lửa thì quá trình phóng điện bắt đầu và duy trì cho đến lúc Uo giảm xuống trị số điện áp tắt. Sau đó tiếp diễn lại quá trình nạp điện cho tụ và lặp lai như trước.
*Do thời gian phóng điện ngắn (khoảng 10-4 đến 10-8 giây) nên nhiệt truyền tới chi tiết gia công ít và không sâu chù yếu tập trung trên bề mặt với nhiệt độ rất cao làm chày và bốc hơi kim loại trong vùng này. Phoi của quá trình gia công là các gọt kim loại bị tách khỏi các điện cực và đông đặc lại thành những hạt nhỏ dạng hình cầu. Khi các hạt bị đẩy ra khỏi vùng gia công, khe hở giữa hai điện cực lớn lên và sự phóng điện không còn nữa. Để tiếp tục gia công cần điều chình hai điện cực lại gần nhau và quá trình trên được lặp lại liên tục.
- Trong quá trình gia công có sự ăn mòn ở cả hai điện cực (chi tiêt gia công và dụng cụ) nhưng sự ăn mòn nay không đối xứng. Bằng cách lựa chọn các thông số như : độ phân cực, tính dẫn nhiệt, nhiệt độ nóng chảy của vật liệu, thời gian kéo dài cường độ xung điện một cách thích hợp ta có thể đạt được độ mòn 99,5% cho điện cực chi tiết và 0,5% cho điện cực dụng cụ.
2.2.3. Cấu tạo máy xung.
Giáo viên hướng dẫn: Trương Tất Tài Sinh viên thực hiện : Đặng Văn Huy