PHẦN 3: THIẾT KẾ MÁY CẮT DÂY
II. Cơ cấu máy cắt dây
1. Hệ thống điều khiển
- Máy cắt dây bằng tia lửa điện ban đầu được chế tạo theo phong cách mở. Máy theo phong cách mở được phát triển bằng cách sử dụng thiết bị có sẵn vào thời điểm đó. Việc điều khiển máy tính thường được biến đổi từ các loại máy công cụ. Máy cắt dây được phát triển do cần phải gia công được các bề mặt có hình dạng phức tạp, mà không sử dụng đến các điện cực gia công cần thiết như cho máy gia công xung định hình. Máy cắt dây EDM đại diện cho một bước tiến lớn cho tất cả các ứng dụng gia công lỗ.
Hình 3.2 Máy cắt dây theo phong cách mở.
DUT.LRCC
- Thiết kế giải quyết những vấn đề này bằng cách cài đặt một lớp bảo vệ trên các đơn vị dây nguồn cấp và cài đặt bảo vệ xung quanh các khu vực làm việc. Phong cách mở này đã trở thành một tiêu chuẩn cho các máy móc cắt dây.
- Khi hệ thống máy cắt dây phát triển, người ta nhận thấy rằng, tăng tỷ lệ dòng chảy chất điện môi thì áp lực trong quá trình gia công cũng tăng. Với sự gia tăng tỷ lệ dòng chảy chất điện môi và áp lực, máy cắt dây theo phong cách mở không còn phù hợp. Một máy cắt dây mới được ra đời.
Hình 3.3 Máy cắt dây theo phong cách kín.
- Máy dây cắt kèm theo là một module khép kín, thiết kế để bảo vệ các thành phần điện tử từ việc tiếp xúc với chất điện môi. Tại khu vực làm việc và vị trí nguồn cung cấp dây đều có cửa bảo vệ. Trong quá trình gia công thường có một cửa sổ xem để quan sát phôi trong chu kỳ đánh điện. Tuy nhiên, với tỷ lệ chất điện môi chảy cao được sử dụng, ta rất khó để nhìn thấy rõ quá trình gia công, do khối lượng của chất lỏng chảy vào cửa sổ xem. Hệ thống máy tính điều khiển của các loại máy này theo dõi tất cả các điều kiện gia công, và trong hầu hết trường hợp, nó hiển thị trực quan các hình dạng được gia công.
- Máy cắt dây cung cấp cho các hoạt động gia công hai, ba, bốn, và năm trục. Các trục được xác định là trục X, trục Y, trục U, trục V và trục Z. Trong hoạt động, trục X và U là song song theo hướng hoạt động, các trục Y và V là song song trong hoạt động của người điêu khiển, trong khi trục Z là vuông góc với trục X-U và Y-V. Trục U và V
DUT.LRCC
bù đắp dây cắt từ vị trí thẳng đứng. Điều này cho phép các máy cắt dây gia công các bề mặt theo chiều dọc trên phôi.
- Hoạt động của trục Z có thể được vận hành bằng tay hoặc máy tính điều khiển. Trục này được sử dụng để xác định vị trí các dây dẫn ở gần các bề mặt của phôi.
- Các máy tính điều khiển tất cả các chuyển động của máy cắt dây. Hướng dẫn sử dụng là có thể cho các hoạt động thiết lập thông qua sự kiểm soát máy tính. Tất cả các trục điều khiển bao gồm một hệ thống thông tin phản hồi, cung cấp cho các máy tính của các vị trí của từng bộ phận. Mỗi nhà sản xuất cung cấp một hệ thống thông tin phản hồi và máy tính kiểm soát các yêu cầu chính xác trong hoạt động gia công.
- Các máy công cụ cũng bao gồm các đơn vị dây nguồn cấp dữ liệu. Điều này là cơ sở để điều khiển tốc độ dây khi nó đi qua các khu vực đánh điện. Nếu tốc độ ở đây quá chậm khi qua khu vực này, các tia lửa sẽ làm xói mòn và cuối cùng phá vỡ dây. Tốc độ quá nhanh thì các dây nhanh chóng thông qua các tia lửa gây lãng phí. Ngoài việc kiểm soát tốc độ dây đi qua, các dây cần phải được giữ cho thật căng và thẳng.
Hình 3.4 Các trục trên máy cắt dây.
- Nếu không có độ căng thích hợp, hệ thống động cơ Servo sẽ không hoạt động đúng và các bề mặt gia công sẽ bị bóp méo. Các nguyên liệu phôi và độ dày cũng sẽ ảnh hưởng đến tốc độ dây đi qua.
DUT.LRCC
Hình 3.5 Phôi di chuyển trên máy cắt dây.
➢ Hình trên minh họa một thiết kế mà di chuyển các phôi bằng phương tiện của một bảng X-Y. Dây điện cực là đứng yên ngoại trừ trục U và V được kết hợp trong các cánh tay cung cấp dây dẫn.