Naminės elektros iškrovos mašinos. DIY elektrinė kibirkšties mašina

Netradiciniais metodais galima labai tiksliai apdoroti įvairaus kietumo metalus. Tai apima pjovimą, šlifavimą ir paviršiaus stiprinimą naudojant elektrinę eroziją. Elektroerozinė mašina buvo išrasta seniai, tačiau plačiai paplito tik pastaraisiais dešimtmečiais.

Pirmąją pramoninio lygio mašiną CHARMILLES TECHNOLOGIES sukūrė 1952 m., o CNC EDM mašina pasirodė 1969 m. Lyginant su tradiciniais metalo apdirbimo būdais – kalimu, liejimu, šlifavimu, frezavimu, elektrinės kibirkšties metodas gali būti laikomas naujovišku. Pirmieji kaltinių ir lietinių gaminių paminėjimai yra kelių tūkstančių metų senumo.

Visi metalai yra laidžios medžiagos, todėl elektros išlydžio apdirbimas taikomas visų tipų lydiniams. Su jo pagalba galite atlikti įvairius darbus, nuo įprasto pjovimo ir gręžimo iki:

• smulkus šlifavimas;
• padidinti paviršių ir atkurti konfigūraciją;
• grūdinimas;
• kopijavimas;
• programinė įranga;
• graviravimas;
• purškimas.

Elektroerozinė įranga yra pagrįsta trumpalaikio elektros lanko atsiradimo principu, dėl kurio katodas ir anodas praranda medžiagą. Esant trumpam impulsui, medžiaga pašalinama iš anodo, ilgesniu – iš katodo. Šiuolaikinės elektroerozinės mašinos savo darbe naudoja abiejų tipų impulsus. Tiek darbo įrankis, tiek ruošinys gali būti prijungti prie teigiamo arba neigiamo poliaus.

Vienintelė sąlyga, kuri pastebima visų tipų mašinose, yra ta, kad naudojama tik nuolatinė srovė. Įtampos lygis ir srovės stipris priklauso tik nuo apdorojamo metalo parametrų. Impulsų atsiradimo dažnį lemia mechaninis priartėjimas ir atstumas iki elektrodo ir darbinio paviršiaus – gedimas įvyksta tik tam tikru atstumu tarp kontaktinių paviršių.

Elektrinis impulsinis metalų apdorojimas, skirtas sunaikinti ruošinį (pjovimas arba gręžimas), atliekamas dielektrinėje terpėje, kuri yra specialus skystis. Dažniausiai naudojamas aliejus, žibalas arba distiliuotas vanduo. Paviršiaus dengimo, sutvirtinimo ar purškimo operacijos atliekamos ore arba vakuume.

Metalo pjovimas elektros išlydžiu

Šis apdorojimo būdas naudojamas tais atvejais, kai reikia gaminti mažo dydžio detales su sudėtingais kontūrais su didelio tikslumo briaunomis, gaminti detales iš ypač kietų lydinių ir papuošaluose. Ruošinių dydžio ir apdirbamos medžiagos storio apribojimus lemia tik konkrečios mašinos konstrukcija. Daugeliu atvejų elektros išlydžio pjovimas naudojamas pramonės įmonėse, orientuotose į didelio masto didelio tikslumo dalių, kurioms nereikia tolesnio apdorojimo, gamybą.

Bet be didelių sunkumų, jei turite tam tikrų metalo apdirbimo įgūdžių ir tam tikrų elektronikos bei elektrotechnikos žinių, galite savo rankomis pasistatyti elektros iškrovos mašiną. Naminės elektros iškrovos pjovimo staklių dizainas yra paprastas ir gali būti įgyvendintas net namuose, jau nekalbant apie metalo apdirbimo dirbtuves ar mažos įmonės dirbtuves.

Tačiau reikia atsižvelgti į tai, kad namuose pagamintose mašinose labai sunku realizuoti pagrindinius elektros išlydžio apdirbimo pranašumus - didelį tikslumą ir universalumą. Ugniai atsparūs metalai ir lydiniai pjaunami labai lėtai ir reikalauja daug energijos.

Pjaunant metalą ruošinys prijungiamas prie teigiamo srovės šaltinio poliaus, o darbinis elektrodas – prie neigiamo poliaus. Medžiagos praradimas prie anodo yra ne kas kita, kaip erozija, pjūvis, kurio storis priklauso nuo katodo geometrijos. Dielektriko tipas, su kuriuo veikia tam tikro tipo EDM mašina, taip pat vaidina svarbų vaidmenį.

Pramoninei gamybai naudojami du pagrindiniai įrangos tipai - elektroerozinė vielos pjovimo mašina ir elektroerozinė auskarų vėrimo mašina. Pirmasis tipas naudojamas apdorojant dideles detales, pagamintas iš storasienio metalo, antrasis - tikslesniam darbui kopijuojant dalis, pagamintas iš itin tvirtų medžiagų, arba griežtiems jų formos reikalavimams.

Vielos pjovimo staklės

Elektroerozinės pramoninės vielos pjovimo staklės veikia laidžios vielos (molibdeno, volframo ar kito ugniai atsparaus metalo), kurios skersmuo 0,1-0,2 mm, ir ruošinio sąveikos bekontaktiniu principu. Galite apdoroti bet kokio ugniai atsparumo metalą skirtingo storio detalėse. Prie besisukančių būgnų suvyniotos vielos jungiamas teigiamas polius, kuris juda dviem kryptimis – vertikaliai ir ruošinio link, o neigiamas – prie ruošinio.

Kai vielos linija juda, atsiranda iškrova, kuri sudegina reikiamos konfigūracijos liniją į dalį. Iš esmės elektros išlydžio apdirbimas vielos staklėmis atlieka frezavimo operacijas, tačiau su ypatingo stiprumo metalais ir tokiu tikslumu, kurio neįmanoma pasiekti mechaniniu būdu. Tai įtraukia:

• itin maži kampai;
• mikrodiametrų apvalinimas;
• lygiagrečių linijų išlaikymas visame gylyje;
• didelio tikslumo briaunų paviršiai.

Apdorojimo tikslumas siekia 0,110-0,012 mm.

Elektroerozinės auskarų vėrimo mašinos

Elektrinis kontaktinis metalų vėrimas apima taškinio elektrodo veikimą, turintį tam tikrą skerspjūvio formą, nuo kurios priklauso ruošinio erozijos įdubimo forma. Jie naudojami perdirbti:

• nerūdijantis plienas;
• įrankių lydiniai;
• titanas;
• grūdintas plienas.

Tačiau jie gali dirbti su visų tipų laidžiomis medžiagomis, kai reikia padaryti didelio gylio skylutes ar įdubas su minimaliu skersmeniu ir tikslia skerspjūvio geometrija.

Viena iš sunkiausių auskarų vėrimo mašinos operacijų yra srieginių skylių gamyba iš didelio stiprumo, ugniai atsparių medžiagų. Šiuo atveju naudojamos tik CNC staklės. Iš plonos vielos pagamintas elektrodas įkišamas į skylę ir juda išilgine ir skersine kryptimis (išilgai X, Y ašių, tuo pačiu metu judant išilgai Z ašies). Rezultatas yra skylė su sudėtinga sienos konfigūracija, srieginiu ar kitokiu profiliu.

Elektrinis kontaktų apdorojimas leidžia gauti labai tikslius antspaudų, formų ar kitų smulkių detalių atspaudus. Šiuo atveju elektrodas yra miniatiūrinė reikiamo gaminio kopija, pagaminta iš vario arba grafito. Priklausomai nuo jungties poliškumo, ant ruošinio gaunami aiškūs įdubimai arba tokie pat aiškūs iškyšos. Tokios elektroerozinės mašinos gaminamos ir stacionarios, ir stalinės versijos (pavyzdžiui, G11 ARAMIS (Čekija)).

Naminės EDM mašinos

Patartina surinkti savadarbę elektrinę erozijos mašiną, jei su metalu atliekami didelio tikslumo darbai dažnai ir gana dideliais kiekiais. Tai sunkiai pagaminama įranga, kuri retai naudojama kasdieniame gyvenime. Jis pateisinamas metalo apdirbimo cechuose ir dirbtuvėse kaip apdailos įrankis apdirbant ruošinius po frezavimo ar tekinimo staklių arba gaminant smulkias sudėtingos konfigūracijos dalis.

Elektroerozinės mašinos veikimo principas reikalauja pagaminti tiek elektroninę grandinę, kuri generuoja didelės galios impulsinę srovę, tiek sudėtingą mechaninę dalį, užtikrinančią elektrodo (vielos ar gabalo) judėjimą. Pagrindinis sunkumas yra sukurti tokį generatorių, kuris per trumpą laiką sukauptų pakankamai įkrovos, kad sugestų, išmestų per sekundės dalį ir atkurtų per tokį pat trumpą laiką. Jei srovės tankis yra nepakankamas, elektros išlydžio apdirbimas neįmanomas net plonose dalyse, pagamintose iš minkštųjų metalų.

Pagrindinės naminės vielos EDM mašinos dalys:

• lova - ketaus arba plieno;
• darbastalis - patvarus plastikas arba nerūdijantis plienas;
• dielektrinė vonia, naudojama kaip darbo zona;
• vielos padavimo sistema (dvi ritės, elektros variklis, pavara, kreiptuvai);
• elektrodų valdymo sistema (vėrimui);
• paleidimo ir sustabdymo sistema;
• dielektrinis siurbimo įrenginys - siurblys, filtrai, vamzdynai;
• generatorius;
• valdymo sistema.

Paskutinis taškas yra vienas iš sunkiausių; būtina sinchronizuoti vielos padavimą greičiu ir kryptimi, impulsų dažnį ir dielektrinio skysčio tiekimą. Reikėtų atsižvelgti į tai, kad eksploatacijos metu skystis jonizuojasi, o jo savybės labai pasikeičia.

Priklausomai nuo mašinos generatoriaus grandinės, jis naudoja labai pavojingas 1-30A sroves esant 220 V įtampai. Visų laidžių dalių izoliacija turi būti itin patikima. Kaip veikia savadarbė mašina, galite pamatyti vaizdo įraše arba čia.

Išanalizavę įvairią informaciją iš interneto, galime daryti išvadą, kad tikrai efektyvios yra tik pramoninės mašinos. Namų gamybos gaminiai tinka graviruoti, rašyti, pjauti plonus metalo lakštus, kuriuos galima atlikti kokybišku profesionaliu dėlioniu.

Norint pagaminti sudėtingo profilio elementus iš sunkiai pjaustomų metalų, naudojama elektros iškrovimo mašina. Jo darbas pagrįstas elektros srovės išlydžių poveikiu, dėl kurių apdirbimo zonoje susidaro aukšta temperatūra, dėl kurios metalas išgaruoja. Šis poveikis vadinamas elektrine erozija. Pramonėje šiuo principu veikiančios mašinos naudojamos daugiau nei 50 metų.

Įrangos tipai ir apdorojimo būdai

EDM mašinos veikimą galima apibūdinti taip:: paimkite įkrautą kondensatorių ir pridėkite jo elektrodus prie metalinės plokštės. Trumpojo jungimo metu kondensatorius išsikrauna. Ryškią blyksnį lydi energijos išsiskyrimas (aukšta temperatūra). Uždarymo vietoje susidaro įdubimas dėl tam tikro metalo kiekio išgaravimo nuo aukštos temperatūros.

Technologiniuose įrenginiuose diegiami įvairūs generuojančių elektros išlydžių tipai . Pagrindinės schemos yra šios:

• elektros kibirkštis;
• elektrokontaktas;
• elektroimpulsas;
• anodinis-mechaninis.

Praktiškai įgyvendinant vieną iš schemų, gaminamos mašinos. Remiantis elektrinės erozijos principu, įvairios modifikacijos buvo gaminamos šios mašinos:

• Iškirpti;
• viela;
• susiuvama.

Norint gauti tikslius matmenis ir automatizuoti procesą, įrangoje yra kompiuterinis skaitmeninis valdymas (CNC).

Elektrinė kibirkšties mašina veikia naudojant kibirkščių generatorių. Generatorius yra energijos kaupimo įrenginys, suteikiantis elektros impulsą. Nuolatiniam impulsų tiekimui organizuojamas kondensatorių bankas.

Norint organizuoti elektros grandinę, katodas yra prijungtas prie pavaros, o anodas yra prijungtas prie ruošinio. Nuolatinis atstumas tarp elektrodo ir ruošinio garantuoja proceso vienodumą. Nuleidus elektrodą ant detalės vertikaliai, metalas praduriamas ir susidaro skylutė, kurios formą lemia elektrodo forma. Taip veikia EDM auskarų vėrimo mašina.

Vielinė EDM mašina naudojama detalėms gaminti iš kietojo lydinio ir sunkiai apdirbamų dalių. Plonas laidas veikia kaip elektrodas. Kai metalas išgaruoja, ant ruošinio paviršiaus susidaro oksidai su aukšta lydymosi temperatūra. Norint apsisaugoti nuo jų, procesas atliekamas skystoje terpėje arba aliejuje. Kibirkšties metu skystis pradeda degti, paimdamas iš darbo zonos deguonį ir kitas dujas.

Tokio tipo mašinos kartais yra vienintelis galimas būdas pagaminti konstrukcinį elementą. Tačiau EDM įrangos pirkimas retai atliekamiems darbams yra tuščias darbas. Todėl, jei reikia, elektrinę erozijos mašiną galite pasigaminti savo rankomis.

Naminio prietaiso savybės

Prieš pradėdami gaminti naminį EDM aparatą, turite suprasti jo struktūrą. Pagrindiniai konstrukciniai elementai yra šie:

Kibirkščių generatoriaus gamyba

Norint pagaminti kibirkšties generatorių, dalių galima rasti visur (senuose televizoriuose, maitinimo monitoriuose ir pan.). Jo veikimo principas yra:

Saugos priemonės dirbant

Kadangi organizuota elektrinė erozija „pasidaryk pats“ yra susijusi su elektros smūgio galimybe, atsargumo priemonės turi būti taikomos visapusiškai. Ruošinys neturi būti įžemintas. Priešingu atveju įvyks avarinė būklė - trumpasis jungimas tiekimo tinkle. 400 V įtampos kondensatoriai gali būti mirtini, kai talpa yra tik 1000 µF.

Jungiamieji įrenginiai neįtraukia kontakto su kūnu. Norint prijungti kondensatorių prie elektrodo, reikalinga varinė viela, kurios skerspjūvis yra 6-10 kvadratinių metrų. mm. Dideli kiekiai alyvos, naudojamos siekiant išvengti oksidų susidarymo, gali užsidegti ir sukelti gaisrą.

Šiuolaikiniai įrenginiai, mašinos, instrumentai ir mechanizmai susideda iš sudėtingesnių dalių, palyginti su anksčiau išleistais įrenginiais. Šiame technologijų pažangos etape prietaisai reikalingi dideliam darbų kiekiui atlikti. Žmonės linkę viską mechanizuoti, siekdami supaprastinti savo kasdienybę, taip pat siekdami naujų rezultatų moksliniuose tyrimuose ar tokiose srityse kaip statyba, pramonė ir pan. Kartu su detalių sudėtingumu jų apdorojimas tapo atitinkamai sudėtingesnis.

Dalims apdoroti naudojami įvairūs įrenginiai. Jie skiriasi veikimo principu, paskirtimi ir kitais aspektais. Tačiau daugybė specialistų pabrėžia elektros iškrovos mašinų pranašumą, kuri skirtas įvairių dalių apdorojimui, ir su labai įtikinamais rezultatais bei rodikliais.

Elektroerozinių mašinų paskirtis

Elektroerozinėmis staklėmis pjaustomi įvairūs įvairių formų ir dydžių ruošiniai. Apdorojimas vyksta stačiu kampu arba kampu nuo 1 iki 30 laipsnių. Kampas, kuriuo apdorojami ruošiniai, pirmiausia priklauso nuo mašinos konfigūracijos. Pjovimas gali prasidėti nuo ruošinio krašto, taip pat iš vidaus per iš anksto išgręžtą skylę. Elektroerozinės mašinos skirtos gaminti detales iki 0,015 milimetro tikslumu.

Pagrindinis elektroerozinių mašinų tikslas yra štampavimo pakeitimas. Šio tipo mašinos Galima pjauti kelis gabalus vienu metu, dėka paketinio apdorojimo galimybės. Tokiu atveju vėlesnis detalės frezavimas nereikalingas, nes apdirbant nėra apdorojamo ruošinio paviršiaus deformacijos.

Taip pat mašina leidžia gaminti įvairias matricas ir šablonus. Vienas iš didelių privalumų yra tai, kad jį galima lengvai ir greitai perkonfigūruoti. Iš esmės visa elektroerozinės mašinos perkonfigūracija susideda iš kelių operacijų: pirmiausia reikia atsisiųsti reikiamą brėžinį iš AUTOCAD, tada atlikti keletą veiksmų kompiuteryje, tada sukonfigūruoti generatorių ir po to galite pradėti apdoroti kitą ruošinį. . Patyrę operatoriai įrenginio nustatymui sugaišta vidutiniškai tik 15 minučių.

Šio tipo mašinos susideda iš šių mazgų:

Mašinos lova

Ši dalis yra išlieta iš ketaus. Vidiniai įtempiai kameroje pašalinami. Vidinė lovos erdvė skirtas elektros įrenginiams montuoti, nes pati lova yra dėžutės formos. Darbinė lovos dalis kai kuriose vietose preciziškai nugramdoma ir šlifuota, būtent: ant būgno vežimėlio, ant kolonų tvirtinimų ir ant darbo stalo kreiptuvų.

Mašinų darbo stalas

Tai labai svarbus EDM mašinos komponentas. Darbo stalas susideda iš dviejų plokščių, kurios sumontuotos ant rutulinių ritinėlių kreiptuvų. Plokštės montuojamos viena virš kitos.

Jei reikia perkelti stalą, turite naudoti du žingsninius variklius. Tai atliekama naudojant du rutulinius varžtus. Taip pat galite rankiniu būdu pakeisti darbalaukio padėtį, naudojant padavimo ratą, kurie vis dar yra pritvirtinti prie tų pačių rutulinių varžtų velenų.

Vielinis konvejeris

Šią mašinos dalį sudaro vielinis būgnas, taip pat ritinėlių kreiptuvų sistema, esanti apatinėje ir viršutinėje rankose.

Valdymo kompiuteris ir generatorius gali būti dedami į stovą arba į stalinį kompiuterį su spintele. Skiriasi tik įrenginio kaina, monolitinis išdėstymas, taip pat visos įrangos dizainas.

Elektros išlydžio mašinos veikimo principas

Aukščiau aptarus esamų elektros iškrovos mašinų projektavimo aspektus, būtina suprasti jų veikimo principą. Negalima nepaminėti, kad tokio tipo įrenginiuose naudojamos dalių apdorojimo procedūros leidžia pasiekti tiesiog nuostabių rezultatų.

Pirma, keli žodžiai apie tai, kas yra elektrinė erozija, nes kaip skaitytojas jau galėjo atspėti iš mašinos pavadinimo, būtent ši reakcija yra tokių prietaisų veikimo pagrindas.

Medžiagos paviršiaus viršutinio sluoksnio sunaikinimas veikiant išoriniams poveikiams, atliekamas elektros išlydžiomis, vadinamas elektrine erozija. Būtent šis procesas tapo pagrindu apdirbant įvairias medžiagas ir dalis, kuris vadinamas elektroeroziniu.

Pats elektros iškrovos apdirbimas atliekamas keičiant ruošinio dydį, formą, šiurkštumą ir paviršiaus savybes, veikiant elektros iškrovoms dėl elektros erozijos, paveikiančios ruošinį apdirbimo metu.

Dėl to, kad išleidimo zonoje veikia labai aukšta temperatūra (8000 - 12000 laipsnių Celsijaus), metalas patiria šiuos pokyčius: kaitinimas, vėliau lydymas ir net dalinis išgarinimas. Norint gauti tokią aukštą temperatūrą iškrovos zonoje, sukuriama didelė energijos koncentracija, kuri pasiekiama elektros impulsų generatoriaus dėka. Pats elektros išlydžio apdirbimo procesas vyksta darbiniame skystyje, būtent distiliuotame vandenyje. Jis užpildo erdvę tarp esamų elektrodų. Vienas iš šių elektrodų yra pats ruošinys, o antrasis – įrankio elektrodas (vamzdinis elektrodas).

Veikiant jėgoms, atsirandančioms išleidimo kanale, taip pat dėl ​​to, kad elektrodas greitai sukasi, skystas ir garus metalas iš išleidimo zonos patenka į aplinkinį darbinį skystį, o tada jame sukietėja formuodamas atskirų smulkių dalių. Ruošinyje, veikiant srovės impulsui, susidaro skylė. Be to, galite stebėti elektrodo-įrankio švaistymą, vykstantis lygiagrečiai skylės susidarymui.

Reikėtų pažymėti, kad elektrodo įrankis turi būti pagamintas iš medžiagos, turinčios didelį atsparumą erozijai. Tokios medžiagos, kurios turi tokią svarbią kokybę ir gali užtikrinti elektrinės erozijos proceso stabilumą, yra: volframas, grafitas, aliuminis, žalvaris, varis ir grafitas. Paprastai šiose mašinose naudojami variniai arba žalvariniai vamzdiniai elektrodai.

Parametrai, turintys įtakos apdorojimo greičiui ir tikslumui

Norėdami dar geriau suprasti elektros iškrovimo mašinų veikimą ir turėti įtakos jo kokybei, galite patikslinti keli svarbūs parametrai, kurios tiesiogiai veikia apdorojimo proceso tikslumą ir greitį:

Be minėtų parametrų, galima įvardinti dar vieną, kuris taip pat gali turėti didelės įtakos elektros išlydžio apdirbimo procesui. Šis parametras yra universalios elektrodų tvirtinimo kasetės padėtis, būtent jos padėties tiesumas X ašies atžvilgiu.Todėl mašinos naudotojas Primygtinai rekomenduojama patikrinti kasetę reguliariai.

EDM galimybės

Po to, kai buvo aptartos visos elektros iškrovos mašinos apdorojimo proceso subtilybės, galime paminėti šio labai naudingo įrenginio, turinčio tokį įspūdingą funkcionalumą, galimybes.

Elektroerozinė mašina:

išvadas

EDM mašinos yra labai naudingi įrenginiai, galintys atlikti labai sudėtingą darbą. Daugybė vartotojų, apdorojančių įvairias medžiagas tokio tipo mašinose, liudija tokios įrangos, kuri pasirodė esanti geriausia, naudai.

Nemažai privalumų, taip pat netipiškas veikimo principas, leidžiantis pasiekti puikių rezultatų apdirbant įvairius ruošinius, daro šią apdirbimo įrangą tikru titanu tarp kitų tipų įrenginių, bet taip pat skirta įvairiems ruošiniams apdoroti.

Elektroerozinių mašinų naudojimo paprastumas leidžia jas dirbti net tiems vartotojams, kurie anksčiau neturėjo patirties ar tam tikrų įgūdžių dirbant su ta pačia įranga.

Elektroerozinių staklių veikimo principas, susidedantis iš elektrinės erozijos panaudojimo ruošinių apdirbimui, leidžia pasiekti labai kokybiškų rezultatų.

Norėdami pakeisti metalinio ruošinio formą ir dydį, galite naudoti elektros iškrovos apdorojimo metodą. Jis buvo naudojamas daugelį metų įvairiose pramonės šakose, pasižyminčios dideliu tikslumu, bet mažu našumu. Norėdami pritaikyti šį apdorojimo būdą, turėtumėte naudoti specialią elektrinę kibirkšties mašiną, kurią galite įsigyti arba pasigaminti patys. Naminė versija gali būti naudojama kasdieniame gyvenime mažos apimties gamyboje. Jo kaina pasigaminti patiems bus mažesnė nei perkant pramoninę versiją. Todėl leiskite mums išsamiau apsvarstyti, kaip savo rankomis galite pasigaminti atitinkamą elektrinę kibirkšties mašiną, ko tam reikia ir kokiais atvejais ji gali būti naudojama.

Naminė elektrinė kibirkšties mašina

Nagrinėjamo apdorojimo būdo principas

Apdorojimo elektriniu kibirkštiniu įrenginiu ypatybę galima pavadinti tuo, kad metalas išgaruoja dėl tam tikro krūvio poveikio ruošinio paviršiui. Tokio smūgio pavyzdžiu galima pavadinti kondensatoriaus uždarymą ant metalinės plokštės – susidaro tam tikro dydžio skylė. EDM sukuria aukštą temperatūrą, kuri tiesiog išgarina metalą nuo paviršiaus. Verta paminėti, kad šios grupės mašina jau buvo naudojama per pastaruosius 50 metų įvairiose pramonės šakose. Pagrindinė tokios elektrinės kibirkšties mašinos naudojimo sąlyga yra ta, kad ruošinys turi būti pagamintas iš tam tikro metalo. Šiuo atveju atsižvelgiama ne į apdirbamumo laipsnį, o į elektrai laidžias savybes.

Pagrindinis konstrukcinis elementas

EDM turi kibirkšties generatorių, kuris veikia kaip kondensatorius. Apdorojimui reikia naudoti didelės talpos saugojimo elementą. Apdorojimo principas – kaupti energiją ilgą laiką, o po to per trumpą laiką ją išleisti. Lazerio instaliacijos įtaisas taip pat veikia pagal šį principą: sumažėjus energijos išleidimo laiko intervalui, padidėja srovės tankis, o tai reiškia, kad temperatūra smarkiai pakyla.

Elektros kibirkštinio įrenginio elektros grandinė

Generatoriaus, sumontuoto EDM mašinoje, veikimo principas yra toks:

1. diodinis tiltelis atlieka pramoninės srovės, kurios įtampa yra 220 arba 380 voltų, ištaisymą;
2. sumontuota lempa riboja trumpojo jungimo srovę ir apsaugo diodinį tiltelį;
3. kuo didesnis apkrovos indikatorius, tuo greičiau įkraunama elektrinė kibirkšties mašina;
4. pasibaigus įkrovimui lemputė užges;
5. įkrovus sumontuotą akumuliatorių, galima privesti elektrodą prie apdirbamo ruošinio;
6. atidarius grandinę, kondensatorius vėl pradeda krauti;
7. Sumontuoto saugojimo elemento įkrovimo laikas priklauso nuo jo talpos. Paprastai laikotarpis yra nuo 0,5 iki 1 sekundės;
8. iškrovimo momentu srovė siekia kelis tūkstančius amperų;
9. viela nuo kondensatoriaus iki elektrodo turi būti didelio skerspjūvio, apie 10 kvadratinių milimetrų. Tokiu atveju viela turi būti pagaminta tik iš vario.

Generavimo dažnis, kai elektrodas tiekiamas į elektros kibirkšties mašiną, yra 1 Hz.

Elektrinės kibirkšties mašinos projektavimas

Yra schemų, kurias gana sunku įgyvendinti. Aptariamą schemą galima įgyvendinti savo rankomis. Sumontuoto generatoriaus dalių netrūksta, jas galima įsigyti specializuotoje parduotuvėje. Taip pat plačiai paplitę kondensatoriai, kaip ir diodinis tiltelis. Tuo pačiu metu, kuriant naminę elektrinę kibirkšties mašiną, reikia atsižvelgti į šiuos dalykus:

1. ant kondensatoriaus nurodyta įtampa turi būti ne mažesnė kaip 320 voltų;
2. energijos kaupimo įrenginių skaičius ir jų talpa parenkami atsižvelgiant į tai, kad bendra talpa turėtų būti 1000 μF. Visi kondensatoriai turi būti sujungti lygiagrečiai. Verta manyti, kad naminės versijos galia padidėja, jei reikia gauti stipresnį kibirkšties smūgį;
3. Šviestuvas sumontuotas porcelianiniame lizde. Lempa turi būti apsaugota nuo kritimo, sumontuotas grandinės pertraukiklis, kurio srovės stipris yra nuo 2 iki 6 amperų;
4. mašina naudojama grandinei įjungti;
5. elektrodai turi turėti tvirtus spaustukus;
6. neigiamam laidui naudojamas varžtinis spaustukas;
7. Teigiamas laidas turi spaustuką su variniu elektrodu ir trikoju krypčiai.

Naminės vielos versijos matmenys yra palyginti maži.

Naminė elektrinė kibirkšties mašina

Pagrindiniai elektros kibirkšties įrangos grandinės elementai

Diagrama pavaizduota šiais elementais:

1. elektrodas;
2. spaustuko varžtas, naudojamas teigiamai vielai ir elektrodui pritvirtinti;
3. kreipiamoji įvorė;
4. korpusas pagamintas iš fluoroplastiko;
5. anga, naudojama alyvai tiekti;
6. trikojis.

Korpusas, naudojamas visų elementų sujungimui, yra apdirbtas iš fluoroplastiko. Įžeminimo kaištis naudojamas kaip įvorė, kurioje išilgai ašies įdirbama srieginė anga elektrodo tvirtinimui. Visi konstrukciniai elementai montuojami ant trikojo, kuris pagamintas su galimybe keisti aukštį. Taip pat sukuriama skylė, per kurią tiekiama alyva.

Elektrinės kibirkšties mašinos schema

Dažnai pjovimas atliekamas naudojant įrenginį, kurį maitina starteris, kurio ritė prijungta prie 220 V įtampos. Starterio strypo eiga gali būti 10 milimetrų. Starterio apvija yra prijungta lygiagrečiai su lempa. Štai kodėl lemputė užsidega, kai kondensatoriai kraunasi, o pasibaigus šiam procesui, ji užgęsta. Nuleidus strypą, atsiranda kibirkštinis krūvis.

Jei radote klaidą, pasirinkite teksto dalį ir paspauskite Ctrl + Enter.

stankiexpert.ru

„Pasidaryk pats“ mašina, skirta metalų apdirbimui elektros išlydžiu

Elektros iškrovos mašina skirta sudėtingų formų metalinėms dalims pjaustyti. Šiuolaikinė auskarų vėrimo įranga leidžia apdoroti laidžias medžiagas išilgai keturių ašių vienu metu, gaminant bet kokios formos gaminius, net iš sunkiai apdirbamų kietų lydinių.

EDM mašinų galimybės

vielos EDM mašina

Elektroerozinė mašina susidoroja su sudėtingomis technologinėmis užduotimis:

• sudėtingos konfigūracijos įdubų ir skylių, įskaitant aklinas angas, sudarymas;
• titano, įrankių ir legiruotojo plieno, kietųjų lydinių ir aukščiausio kietumo grūdinto plieno apdirbimas;
• įvairios konfigūracijos įdubimų padarymas ant detalės vidinių paviršių;
• srieginės skylės kietmetaliniuose ruošiniuose;
• dalių gamyba, kuri neįmanoma arba sudėtinga kompiuteriu valdomomis tekinimo ir frezavimo staklėmis.

Apdorojimo rūšys

Yra keletas elektros išlydžio apdirbimo tipų:

• kombinuotas - atliekamas kartu su kitais apdorojimo būdais;
• elektroerozinis abrazyvas - medžiaga sunaikinama elektra ir poliruojama abrazyvinėmis dalelėmis;
• elektrocheminis - metalas, veikiamas srovės, ištirpsta elektrolite;
• anodinis-mechaninis - metalas ištirpsta, kai susidaro oksidų plėvelė, kartu su elektrinės erozijos metodu;
• grūdinimas;
• tūrinis kopijavimas yra apdorojimo metodas, leidžiantis gauti įrankio projekciją ant ruošinio;
• ženklinimas;
• šlifavimas - metalas poliruojamas veikiant elektrai;
• auskarų vėrimas - įrankis įpjauna ruošinį ir suformuoja skylę;
• pjovimas - elektrodo įrankis atlieka padavimo judesius ir nuolat pervynioja, pašalindamas viršutinius ruošinio sluoksnius, sukurdamas reikiamą formą;
• pjovimas - ruošinio padalijimas į atskiras dalis;
• koregavimas

Mašinos veikimo principas

Pirminis ruošinio apdorojimas ir pagrindinių medžiagos tūrių pašalinimas vyksta CNC tekinimo staklėmis arba frezavimo staklėmis. Elektroerozinės įrangos veikimo principas yra tas, kad metalas apdorojamas srovės iškrovomis, atsirandančiomis tarp ruošinio ir įrankio. Ištempta viela naudojama kaip pjaustytuvas.

Generatorius išleidžia srovę impulsais, nekeičiant darbo terpės savybių. Kai tarp elektrodų atsiranda aukštesnė nei kritinė įtampa, susidaro plazminis kanalas, sunaikinantis ruošinio paviršių. Pasirodo mažas įdubimas. Srovės poliškumas parenkamas taip, kad dalis būtų sunaikinta stipriau.

Siekiant sumažinti pjaustytuvo susidėvėjimą, sukuriami vienpoliai elektros impulsai. Priklausomai nuo impulso ilgio, pasirenkamas poliškumas, nes trumpai neigiamas elektrodas susidėvi greičiau, o ilgesniam laikui katodas. Tiesą sakant, apdorojimo metu naudojami abu vienpolių elektros impulsų kūrimo principai: ruošiniui taikomas kintamasis teigiamas ir neigiamas krūvis. Vanduo sumažina įrankio (vielos) temperatūrą ir išneša sunaikinimo produktus.

Aukšto dažnio impulsų įtakoje erozija vyksta tolygiai išilgai tarpo, palaipsniui plečiant siauriausią tašką. Palaipsniui įrankis (viela) ar dalis perkeliama reikiama kryptimi, didinant įtakos plotą. Naudojant šį principą galima apdoroti dalį, pagamintą iš bet kokios medžiagos, leidžiančios elektrai praeiti.

Apdorojimo laikas priklauso nuo medžiagos fizikinių savybių (elektros laidumo, šilumos laidumo, lydymosi temperatūros). Kuo greičiau atliktas darbas, tuo daugiau paviršiuje lieka šiurkštumo. Geriausias efektas pasiekiamas naudojant kelių eigų apdorojimą, mažėjant impulsų galiai.

Mašinos dizainas

Pagrindiniai elektros iškrovos mašinos elementai:

• lova - pagaminta iš specialaus, labai patvaraus ketaus, kuris suteikia konstrukcijai tvirtumo ir stabilumo.
• darbastalis – stačiakampis nerūdijantis plienas;
• nerūdijančio plieno darbo vonia;
• Vielos tiektuvą sudaro pavaros ritės (keramika), vielos kreiptuvai ir pavaros sistema;
• automatinis laidų montavimo įrenginys (montuojamas pagal užsakovo pageidavimą);
• dielektrinis blokas susideda iš kartoninių arba popierinių filtrų, dielektriko talpyklos ir konteinerio jonų mainų masei bei siurblio vandeniui varyti;
• naudojamas antielektrolizės generatorius, kuris neleidžia sunaikinti ruošinio;
• skaitmeninio valdymo sistema su ekranu.

Mašinos gamyba savo rankomis

kibirkščių generatoriaus grandinė

Pagrindinis sunkumas gaminant mašiną savo rankomis yra kibirkšties generatoriaus surinkimas. Per tam tikrą laiką jis turi sukaupti pakankamą elektros energijos kiekį ir vienu mauku išmesti. Būtina pasiekti kuo trumpesnį srovės bangą, kad jos tankis būtų kuo didesnis. Galite patys ištraukti jo komponentus iš seno televizoriaus arba nusipirkti.

naminės mašinos schema: 1 - elektrodas; 2 - elektrodo spaustuko varžtas; 3 - teigiamo kontakto spaustuko varžtas; 4 - krypties įvorė; 5 - fluoroplastinis korpusas; 6 - anga alyvos įtekėjimui; 7 - trikojis

Kondensatorius turi atlaikyti 320 V įtampą, kurio bendra talpa 1 tūkst. uF. Visos dalys surenkamos izoliuotoje fluoroplastiko dėžutėje. Iš euro lizdo įžeminimo kaiščio galite pagaminti kreipiamąją įvorę elektrodui. Garuodamas jis judinamas į priekį, o tam atlaisvinamas spaustukas. Visam įrenginiui tvirtinti skirtas trikojis turi būti reguliuojamo aukščio. Į angą alyvos pritekėjimui įkišamas vamzdelis, o kryptinė įvorė lašina alyvą išilgai elektrodo linijos.

Prie elektrodo prijungta pavara (starteris su 230 V ritė). Strypo eiga fiksuoja skylės gylį. Kol kondensatoriai kraunasi, lemputė užsidega ir starterio strypas laikomas viduje. Kai tik kondensatoriai yra pakankamai įkrauti, lemputė užgęsta, o strypas juda žemyn. Jis paliečia ruošinį ir atsiranda iškrova kibirkšties pavidalu, ciklas kartojasi. Pasikartojimo dažnis priklauso nuo lempos galios.

Eksploatacijos metu alyva gali užsidegti. Svarbu laikytis saugos priemonių! Atlikę visus šiuos veiksmus, gausime savadarbę erozijos mašiną.

Vaizdo įrašas demonstruoja EDM mašinos galimybes:

stanokgid.ru

Kaip tai padaryti. - Erozijos mašina.

KAIP PADARYTI ELEKTRINĘ KIRTIES MAŠINĄ

(garažas)

Šį trikojį pirkau už laužo kainą. Ir man ilgai skaudėjo galvą, ką su tuo daryti. Kaip sakoma, atėjo laikas.Visa tai daroma tam, kad garažo sąlygomis būtų galima gaminti mažas chill formeles. Tačiau norint pasiekti gerų rezultatų, reikia daug dirbti ir stengtis.

Pats trikojis. Pradėjau daryti galvą. Galva susideda iš ritės, jungas ir amortizatorius.

Apatinė galvos dalis, su dviem varžtais, skirta tvirtinti minkštą įdėklą ir elektrodą. Viršutinė galvos dalis susideda iš U formos laikiklio su varžtu spyruoklėms reguliuoti. Jungas iki ritės vidurio susideda iš geležies ir tekstolito tęsinio. Poveržlės gale ir tarp poveržlių yra dvi spyruoklės.

Surinkta galva. Išilgai jungo geležinėje dalyje padaromas griovelis, į kurį įsukame kamštį.

Lovos apačioje pasidariau vonią žibalui. Surinkta pagal šią schemą. Bet kondensatorius, esantis tarp darbinių elektrodų, pasirenkamas darbo metu. Jo talpa priklauso nuo daugelio veiksnių.

Tokiu atveju surinkau elektros grandinę. Bet tik tuo atveju viską sudėjau į kairę spintelės pusę. Paliko pusę laisvos vietos elektroniniam generatoriui ateičiai.

Norėdami patikrinti bronzos mašiną, padarė tokį elektrodą. baigtas elektrodas.

Paliko pėdsaką. Toli gražu ne tobula, bet mes stengsimės.

Tai turėtų įvykti tik naudojant elektroninį generatorių.

Žiūrėti darbus.

cazac.ucoz.com

Mažo dydžio elektrinė kibirkšties mašina

Paprasta elektros kibirkšties instaliacija (1 pav.) leidžia lengvai ir greitai apdoroti smulkias detales iš bet kokio kietumo elektrai laidžių medžiagų. Su jo pagalba galite padaryti bet kokios formos skylutes, pašalinti nutrūkusį įrankį su sriegiu, iškirpti plonus plyšius, graviruoti, pagaląsti įrankius ir dar daugiau.

Elektrinio kibirkštinio apdirbimo proceso esmė yra ruošinio medžiagos sunaikinimas veikiant impulsiniam elektros išlydžiui. Dėl mažo įrankio darbinio paviršiaus ploto išleidimo vietoje išsiskiria didelis šilumos kiekis, dėl kurio išlydoma ruošinio medžiaga. Apdorojimo procesas efektyviausiai vyksta skystyje (pavyzdžiui, žibale), kuris nuplauna vibruojančio įrankio ir detalės sąlyčio tašką ir pašalina erozijos produktus. Įrankiai yra žalvariniai strypai (elektrodai), atkartojantys numatytos skylės formą.

Ryžiai. 1. Mažo dydžio elektros kibirkšties instaliacija: 1 - ruošinys; 2 - įrankis; 3 - elektromagnetinis vibratorius; 4 - suspaudimo įtaisas; 5 - vonia.

Įrenginio elektros grandinės schema parodyta fig. 2. Montavimas vyksta taip. Iškrovimo kondensatorius C1 teigiamu gnybtu yra prijungtas prie ruošinio 1. Jo neigiamas gnybtas yra prijungtas prie įrankio 2. Elektromagnetinis vibratorius 3 įrankiui suteikia nuolatinius virpesius. Tai užtikrina nuolatinį kibirkštį sąlyčio taške ir neleidžia įrankiui privirinti ruošinio. Ruošinys 1 yra pritvirtintas prispaudimo įtaise 4, kuris turi patikimą elektrinį kontaktą su vonia 5.

Galios transformatorius sumontuotas ant Ш32 šerdies, pagamintos iš įprasto transformatoriaus plieno. Komplekto storis 40 mm. Pirminėje apvijoje yra 1100 apsisukimų PEV 0,41 vielos su čiaupu nuo 650 posūkio. Antrinėje apvijoje yra 200 vijų PEV-2 vielos, kurios skersmuo yra 1,25 mm. Tarp pirminės ir antrinės apvijų yra ekranavimo apvija III, susidedanti iš vieno sluoksnio, apvynioto PEV 0,18 viela. Išlydžio kondensatoriaus talpa 400 μF (du KE-2 tipo kondensatoriai 200 x 50 V). Reostatas R1 skirtas 3-5 A srovei. Šis reostatas suvyniotas 0,5-0,6 mm skersmens nichromine viela ant varžos VS-2.

Ryžiai. 2. Elektros kibirkšties instaliacijos schema.

Diodai D1-D4 tipo D304, galima naudoti ir kitų tipų diodus. Įtampa ties lygintuvo išėjimu yra apie 24-30 V. Galima naudoti žemesnės įtampos, bet didesnės srovės maitinimo šaltinius, kad įkrovimo grandinės suvartojama galia būtų bent 50-60 W.

Įrenginio veikimo metu atsiranda nuolatinis kibirkščiavimas. Norint sumažinti įrenginio sukeliamus trikdžius, į maitinimo grandinę būtina įtraukti paprastą radijo trukdžių filtrą.

Pridedamos nuotraukos instrukcijos.

Erozijos mašina.pdf (542 kB)

Elektros iškrovos mašina skirta sudėtingų formų metalinėms dalims pjaustyti. Šiuolaikinė auskarų vėrimo įranga leidžia apdoroti laidžias medžiagas išilgai keturių ašių vienu metu, gaminant bet kokios formos gaminius, net iš sunkiai apdirbamų kietų lydinių.

EDM mašinų galimybės

Elektroerozinė mašina susidoroja su sudėtingomis technologinėmis užduotimis:

• sudėtingos konfigūracijos įdubų ir skylių, įskaitant aklinas angas, sudarymas;
• , įrankinis ir legiruotasis plienas, kietieji lydiniai ir aukščiausio kietumo grūdintas plienas;
• įvairios konfigūracijos įdubimų padarymas ant detalės vidinių paviršių;
• srieginės skylės kietmetaliniuose ruošiniuose;
• dalių gamyba, kuri neįmanoma arba sudėtinga kompiuteriu valdomomis tekinimo ir frezavimo staklėmis.

Apdorojimo rūšys

Yra keletas elektros išlydžio apdirbimo tipų:

• kombinuotas - atliekamas kartu su kitais apdorojimo būdais;
• elektroerozinis abrazyvas - medžiaga sunaikinama naudojant elektrą ir poliruojama abrazyvinėmis dalelėmis;
• elektrocheminis - metalas, veikiamas srovės, ištirpsta elektrolite;
• anodinis-mechaninis - metalas ištirpsta, kai susidaro oksidų plėvelė, kartu su elektrinės erozijos metodu;
• grūdinimas;
• tūrinis kopijavimas yra apdorojimo metodas, leidžiantis gauti įrankio projekciją ant ruošinio;
• ženklinimas;
• šlifavimas - metalas poliruojamas veikiant elektrai;
• auskarų vėrimas - įrankis įpjauna ruošinį ir suformuoja skylę;
• pjovimas - elektrodo įrankis atlieka padavimo judesius ir nuolat pervynioja, pašalindamas viršutinius ruošinio sluoksnius, sukurdamas reikiamą formą;
• pjovimas - ruošinio padalijimas į atskirus gabalus;
• koregavimas

Mašinos veikimo principas

Pirminis ruošinio apdorojimas ir pagrindinių medžiagos tūrių pašalinimas vyksta CNC tekinimo staklėmis arba frezavimo staklėmis. Elektroerozinės įrangos veikimo principas yra tas, kad metalas apdorojamas srovės iškrovomis, atsirandančiomis tarp ruošinio ir įrankio. Ištempta viela naudojama kaip pjaustytuvas.

Generatorius išleidžia srovę impulsais, nekeičiant darbo terpės savybių. Kai tarp elektrodų atsiranda aukštesnė nei kritinė įtampa, susidaro plazminis kanalas, sunaikinantis ruošinio paviršių. Pasirodo mažas įdubimas. Srovės poliškumas parenkamas taip, kad dalis būtų sunaikinta stipriau.

Siekiant sumažinti pjaustytuvo susidėvėjimą, sukuriami vienpoliai elektros impulsai. Priklausomai nuo impulso ilgio, pasirenkamas poliškumas, nes trumpą laiką neigiamas elektrodas susidėvi greičiau, o ilgesnį laiką - katodas. Tiesą sakant, apdorojimo metu naudojami abu vienpolių elektros impulsų kūrimo principai: ruošiniui taikomas kintamasis teigiamas ir neigiamas krūvis. Vanduo sumažina įrankio (vielos) temperatūrą ir išneša sunaikinimo produktus.

Aukšto dažnio impulsų įtakoje erozija vyksta tolygiai išilgai tarpo, palaipsniui plečiant siauriausią tašką. Palaipsniui įrankis (viela) ar dalis perkeliama reikiama kryptimi, didinant įtakos plotą. Naudojant šį principą galima apdoroti dalį, pagamintą iš bet kokios medžiagos, leidžiančios elektrai praeiti.

Apdorojimo laikas priklauso nuo medžiagos fizikinių savybių (elektros laidumo, šilumos laidumo, lydymosi temperatūros). Kuo greičiau atliktas darbas, tuo daugiau paviršiuje lieka šiurkštumo. Geriausias efektas pasiekiamas naudojant kelių eigų apdorojimą, mažėjant impulsų galiai.

Mašinos dizainas

Pagrindiniai elektros iškrovos mašinos elementai:

• lova - pagaminta iš specialaus, labai patvaraus ketaus, kuris suteikia konstrukcijai tvirtumo ir stabilumo.
• darbalaukis – stačiakampis iš nerūdijančio plieno;
• nerūdijančio plieno darbo vonia;
• Vielos tiektuvą sudaro pavaros ritės (keramika), vielos kreiptuvai ir pavaros sistema;
• automatinis laidų montavimo įrenginys (montuojamas pagal užsakovo pageidavimą);
• dielektrinis blokas susideda iš kartoninių arba popierinių filtrų, dielektriko talpyklos ir konteinerio jonų mainų masei bei siurblio vandeniui varyti;
• naudojamas antielektrolizės generatorius, kuris neleidžia sunaikinti ruošinio;
• skaitmeninio valdymo sistema su ekranu.

Mašinos gamyba savo rankomis

Pagrindinis sunkumas gaminant mašiną savo rankomis yra kibirkšties generatoriaus surinkimas. Per tam tikrą laiką jis turi sukaupti pakankamą elektros energijos kiekį ir vienu mauku išmesti. Būtina pasiekti kuo trumpesnį srovės bangą, kad jos tankis būtų kuo didesnis. Galite patys ištraukti jo komponentus iš seno televizoriaus arba nusipirkti.



naminės mašinos schema: 1 - elektrodas; 2 - elektrodo spaustuko varžtas; 3 — teigiamo kontakto spaustuko varžtas; 4 - kryptinė rankovė; 5 - korpusas pagamintas iš fluoroplasto; 6 — anga alyvos įtekėjimui; 7 - trikojis

Kondensatorius turi atlaikyti 320 V įtampą, kurio bendra talpa 1 tūkst. uF. Visos dalys surenkamos izoliuotoje fluoroplastiko dėžutėje. Iš euro lizdo įžeminimo kaiščio galite pagaminti kreipiamąją įvorę elektrodui. Garuodamas jis judinamas į priekį, o tam atlaisvinamas spaustukas. Visam įrenginiui tvirtinti skirtas trikojis turi būti reguliuojamo aukščio. Į angą alyvos pritekėjimui įkišamas vamzdelis, o kryptinė įvorė lašina alyvą išilgai elektrodo linijos.

Prie elektrodo prijungta pavara (starteris su 230 V ritė). Strypo eiga fiksuoja skylės gylį. Kol kondensatoriai kraunasi, lemputė užsidega ir starterio strypas laikomas viduje. Kai tik kondensatoriai yra pakankamai įkrauti, lemputė užgęsta, o strypas juda žemyn. Jis paliečia ruošinį ir atsiranda iškrova kibirkšties pavidalu, ciklas kartojasi. Pasikartojimo dažnis priklauso nuo lempos galios.

Eksploatacijos metu alyva gali užsidegti. Svarbu laikytis saugos priemonių! Atlikę visus šiuos veiksmus, gausime savadarbę erozijos mašiną.

Vaizdo įrašas demonstruoja EDM mašinos galimybes: