Точная обработка - О принципе обработки искровой машины

В EDM электрод инструмента и заготовка соответственно подключены к двум полюсам импульсного источника питания и погружены в рабочую жидкость, или рабочая жидкость заполняется в разрядный зазор. Электрод инструмента подается на заготовку через систему автоматического управления зазором. Когда зазор между двумя электродами достигает определенного расстояния, импульсное напряжение, приложенное к двум электродам, прорывается через рабочую жидкость и производит искровой разряд.

Большое количество тепловой энергии мгновенно концентрируется в тонком канале разряда, и температура может достигать более 10000 С, а давление также резко меняется, так что локальный следовой металлический материал на рабочей поверхности тут же плавится, испаряется и взрывается в рабочую жидкость, быстро конденсируется, образуя твердые металлические частицы, которые уносятся рабочей жидкостью. В это время на поверхности заготовки остается крошечный след ямы, и разряд ненадолго прекращается, а рабочая жидкость между двумя электродами восстанавливается в изолирующее состояние.

Затем следующее импульсное напряжение прерывается в другой точке, где два электрода находятся относительно близко, генерируя искровой разряд и повторяя вышеописанный процесс. Таким образом, хотя количество металла, вытравленного каждым импульсным разрядом, очень мало, из-за тысяч импульсов в секунду можно вытравить больше металла с определенной производительностью.

При условии поддержания постоянного разрядного зазора между электродом инструмента и обрабатываемой деталью при травлении металла заготовки электрод инструмента непрерывно подается на обрабатываемую деталь, и, наконец, обрабатывается форма, соответствующая форме электрода инструмента. Поэтому, пока изменяется форма электрода инструмента и относительный режим движения между электродом инструмента и обрабатываемой деталью, можно обрабатывать различные сложные профили. Электроды инструмента обычно используются с хорошей электропроводностью, высокой температурой плавления и легко обрабатываемыми коррозионно-стойкими материалами, такими как медь, графит, медно-вольфрамовые сплавы и молибден. Во время обработки электрод инструмента также имеет потери, но они меньше, чем количество травления металла заготовки, и даже почти без потерь.

В качестве разрядной среды рабочая жидкость также играет роль охлаждения и удаления стружки в процессе механической обработки. Обычно используемая рабочая жидкость представляет собой среду с низкой вязкостью, высокой температурой вспышки и стабильной производительностью, такую как керосин, деионизированная вода и эмульсия. Электроискровой станок представляет собой своего рода самовозбуждающийся разряд. Его характеристики следующие: перед разрядом два электрода искрового разряда имеют высокое напряжение. Когда два электрода близки, среда между ними разрушается, и искровой разряд возникает немедленно. В процессе пробоя сопротивление между двумя электродами резко уменьшается, а напряжение между двумя электродами также резко уменьшается. Искровой канал должен быть погашен вовремя через небольшой промежуток времени (обычно 10-7-10 -3 с) для поддержания характеристик искрового разряда "холодного электрода" (то есть тепловая энергия, преобразованная энергией канала, не может быть передана на глубину электрода во времени), так что энергия канала действует в очень малом диапазоне. Влияние энергии канала может привести к частичной коррозии электрода. Метод использования явления коррозии, генерируемого во время искрового разряда, для определения размера материала называется EDM.

Электроэрозионная обработка - это разряд искр в жидкой среде в диапазоне более низкого напряжения. Электроэрозионную обработку можно разделить на пять категорий в зависимости от формы электрода инструмента и характеристик относительного перемещения между инструментом и заготовкой: обработка формованием с использованием электродов формовочного инструмента для простого движения подачи относительно заготовки; обработка электроэрозионной проволоки с использованием аксиально движущейся проволоки в качестве электродов инструмента, а заготовка движется в соответствии с желаемой формой и размером для резки проводящих материалов; электроэрозионная обработка с использованием проволоки или формовочных электродов шлифовального круга для шлифования с малыми отверстиями или формовочного шлифования; электроэрозионная обработка с сопряженным вращением для обработки резьбовых кольцевых манометров, резьбовых манометров, зубчатых колес и т. д.; обработка с малыми отверстиями, гравировка поверхностного легирования, поверхностное упрочнение и другие виды обработки. EDM может обрабатывать материалы и заготовки сложной формы, которые трудно разрезать обычными методами резки; он не имеет силы резания во время обработки; он не вызывает дефектов, таких как заусенцы, следы ножей и пазы; материал электрода инструмента не обязательно должен быть тверже, чем материал заготовки; его легко автоматизировать, непосредственно используя электроэнергию; поверхность модифицированного слоя после обработки должна быть дополнительно удалена в некоторых случаях; очистка рабочей жидкости и обработка дымовых загрязнений, образующихся во время обработки, более хлопотны.