Tłumaczenie jest najważniejszą funkcją CNC EDM, która bezpośrednio wpływa na wydajność obróbki i jakość powierzchni. Jednak nie każda fabryka może w pełni wykorzystać funkcję tłumaczenia. Głównym powodem jest to, że projektanci nie mają wystarczającej wiedzy na temat zmniejszania rozmiaru elektrody i przetwarzania translacji. Artykuł ten zawiera szczegółową analizę obróbki translacyjnej w celu zapewnienia użytecznego odniesienia dla personelu związanego z fabryką.
Redukcja rozmiaru elektrody (pozycja iskry)
1) Koncepcja zmniejszania rozmiaru elektrody
Podczas obróbki elektroerozyjnej występuje iskiernik i z tego powodu elektroda musi być mniejsza niż obrabiany kształt. Zmniejszona wartość nazywana jest redukcją rozmiaru elektrody.
Zmniejszenie rozmiaru elektrody R=(rozmiar wnęki-rozmiar elektrody)/2
zdjęcie
Schematyczny diagram redukcji rozmiaru elektrody
2) Stopień zmniejszenia rozmiaru elektrody określa prędkość przetwarzania
Energia obróbki elektroerozyjnej jest duża, prędkość przetwarzania będzie duża, a szczelina wyładowcza będzie duża. Jeśli zmniejszy się rozmiar elektrody, prędkość przetwarzania (szybkość usuwania) można zwiększyć kilkukrotnie. Kolejną ważną kwestią jest to, że warunki obróbki zgrubnej są nie tylko szybkie, ale także charakteryzują się niskimi stratami. Oznacza to, że jeśli rozmiar elektrody zostanie wystarczająco zmniejszony, można zastosować wydajne i niskostratne warunki.
Stopień zmniejszenia rozmiaru elektrody obrazowej określa prędkość
Jak uzyskać dobrą jakość powierzchni
Powierzchnia uzyskana w wyniku obróbki zgrubnej jest stosunkowo chropowata, ale mamy nadzieję uzyskać dobrą jakość powierzchni w krótkim czasie. Najlepszym sposobem na osiągnięcie tego jest zastosowanie warunków obróbki zgrubnej w celu usunięcia większej ilości materiału, a następnie zastosowanie warunków wykańczających w celu obróbki powierzchni.
Ponadto, aby skrócić czas przetwarzania, warunki przetwarzania muszą być zmieniane w odpowiednim czasie. Na przykład, jeśli rozpoczniesz obróbkę zgrubną z maksymalną chropowatością Ra5.0μm, a zakończysz z chropowatością Ra0.8μm, musisz mieć wiele warunków przetwarzania, aby przejść między obróbką zgrubną a wykańczającą .
1) Dolna powierzchnia
Dolną powierzchnię można uzyskać zmieniając warunki i ustalając wysokość. Jednak powierzchnia boczna nie może zostać zrealizowana, ponieważ szczelina wylotowa przy obróbce zgrubnej jest większa niż przy obróbce dokładnej.
Obróbka dołu obrazu
2) Ruch translacyjny w celu uzyskania przetwarzania bocznego
Aby móc obrabiać bok, elektroda musi znajdować się blisko boku.
zdjęcie
Obróbka dolna i boczna
Ruch w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku obróbki nazywany jest translacją (kołysaniem), a celem translacji jest dokończenie obróbki bocznej.
zdjęcie
Kierunek tłumaczenia i obróbki
Wpływ tłumaczenia dwuwymiarowego na dokładność
1) Kształt po przełożeniu
Najpierw musimy zrozumieć kształt po przetworzeniu translacyjnym. Jeśli elektroda przesuwa się w określonym kształcie, każda część elektrody musi przesuwać się w tym samym kształcie, a następnie narysować zewnętrzny kształt elektrody. Zewnętrzny kształt figury to kształt po wykończeniu. Metodę tę można zastosować w przypadku dowolnego rodzaju drgań, co jest skuteczną metodą określenia kształtu obróbki.
Niektóre tłumaczenia będą skutkować niedokładnymi kształtami, ale z ogólnych rozważań wynika, że błąd nie jest zbyt duży. Aby je zrozumieć, zacznij od analizy translacyjnej kształtów dwuwymiarowych.
Po przekształceniu obrazu każda część elektrody ma ten sam kształt.
2) Wstrząsnąć okrężnie
Elektroda będzie nieco mniejsza niż rzeczywisty pożądany kształt w każdym wymiarze, więc aby uzyskać pożądany kształt i rozmiar, konieczne jest zwiększenie rozmiaru o R w każdym kierunku. Rozszerzanie R we wszystkich kierunkach jest równoznaczne z wykonaniem ruchu okrężnego R w każdym punkcie. Poniższy rysunek pokazuje, że proste części są prawidłowe, ale ostre rogi nie wystarczą.
zdjęcie
W przypadku ogólnego kształtu, jak pokazano na poniższym rysunku, zmniejszenie rozmiaru elektrody powoduje, że promień naroża zewnętrznego jest mniejszy, a promień naroża wewnętrznego większy. Ta deformacja przypomina przesunięcie graficzne. Po wytrząsaniu okrężnym uzyskany kształt będzie prawidłowy. Jeśli do wytwarzania elektrod używasz CNC lub cięcia drutem i używasz przesunięcia w celu określenia wielkości redukcji elektrody, przesunięcie kołowe tworzy prawidłowy kształt bez ostrych narożników.
zdjęcie
Kolejną ważną kwestią jest to, że tłumaczenie cykliczne jest standardową metodą tłumaczenia, bez nadcięcia. Jeśli nie wiesz zbyt wiele o tłumaczeniu, zaleca się wybranie tej metody tłumaczenia.
3) Tłumaczenie kwadratowe
W przypadku EDM obróbka narożników jest jedną z najważniejszych obróbek. Jeśli sama wnęka jest kwadratowa lub prostokątna, jak pokazano na poniższym rysunku, wytrząsanie kwadratowe jest lepsze niż wytrząsanie okrężne. W tej chwili wydajność przetwarzania tłumaczenia kwadratowego jest wyższa niż tłumaczenia kołowego.
zdjęcie
Ale jeśli używasz kwadratowego przesuwania również do ogólnych kształtów, pojawia się problem. Na przykład na poniższym obrazku, jeśli użyjesz translacji kwadratowej, obszar ukośny zostanie przekroczony. Najbardziej oczywisty błąd występuje pod kątem 45-stopnia.
zdjęcie
Część linii ukośnej jest przecinana przy użyciu translacji kwadratowej
Wpływ trójwymiarowego kołysania i przesunięcia na dokładność (przesunięcie sferyczne)
Wpływ translacji trójwymiarowej na wielkość można odnieść do efektu dwuwymiarowego na płaszczyźnie XY YZ lub płaszczyźnie ZX.
zdjęcie
Obróbka elektrod 3D
1) Prosty kształt na dole
W przypadku ogólnych maszyn CNC EDM wartość tłumaczenia jest stała od góry do dołu (ta metoda nazywa się „prostym kształtem od dołu”). Jeśli płaszczyzna XY jest translacją kołową, płaszczyzna XZ lub YZ jest taka sama jak wstrząs kwadratowy. Oznacza to, że promień dolny i nachylenie dolne są takie same. Zwykle ze względu na przesunięcie przetwarzania R dolny promień i nachylenie będą mniejsze. Jeśli użyjesz elektrody o prostym kształcie spodu, ostre rogi na spodzie zostaną przecięte. Wartość wcięcia określa się na podstawie stosunku elektrody R. Z tego powodu obróbka zgrubna jest podatna na wcięcia.
W przypadku elektrod 3D, jeśli chcesz zastosować prosty wzór kształtu dna, promień dolnego narożnika i nachylenie elektrody muszą być zgodne z ostatecznym kształtem.
zdjęcie
2) Złożony kształt na dole
Jak widać na powyższym rysunku, określenie promienia dolnego niektórych elektrod jest trudne lub czasami spód elektrody nie jest płaski. Elektrody te nie mogą działać w sposób opisany powyżej. Tryb 3D „dolnego złożonego kształtu” (przesunięcie sferyczne) rozwiązuje ten problem.
Typowy sposób to: złożony kształt na dole. Wydaje się, że jest to to samo, co przesunięcie okręgu z boku (płaszczyzna ZX lub YZ). Nie ma obszarów nadciętych. Metoda ta nadaje się również do obróbki zgrubnej, jeśli stosowane są duże elektrody.
zdjęcie
Prosty kształt dna i złożony kształt dna
Wniosek dotyczący funkcji translacyjnej
1) Odpowiednia ilość tłumaczenia powinna być jak największa, co może znacznie skrócić czas przetwarzania.
2) Zasadniczo należy zastosować tłumaczenie kołowe, ponieważ ma ono tę samą wartość R we wszystkich kierunkach. Tłumaczenie okrężne jest najbezpieczniejszym sposobem.
3) W przypadku skomplikowanych ubytków wybranie przesunięcia kwadratowego spowoduje nadcięcie w ostrych narożnikach i przeciwprostokątnych; tłumaczenie kwadratowe jest odpowiednie tylko dla kształtów prostokątnych.
4) W przypadku dwuwymiarowego tłumaczenia prostych kształtów stosuje się tłumaczenie kołowe. Jej płaszczyzna XY jest okrągła, ale XZ i YZ są przesunięciami kwadratowymi, więc w przypadku skomplikowanych kształtów dna wystąpi również podcięcie.
5) Opierając się na zasadzie, że tłumaczenie kołowe jest najbezpieczniejsze, stosując trójwymiarowe drgania sferyczne, tłumaczenie kołowe zachodzi we wszystkich kierunkach, więc jest bezpieczne w trzech wymiarach.
6) W przypadku złożonych wnęk o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji należy wybrać trójwymiarowe wibracje sferyczne; w przypadku większości obróbki elektroerozyjnej dwuwymiarowe przesunięcie kołowe może ogólnie spełnić wymagania i łatwiej jest uzyskać lepsze wykończenie i wyższą wydajność niż trójwymiarowe przesunięcie sferyczne. .
