Keskinopean langan elektroerosiokäyttöisen leikkauslaitteen monikertaisen leikkausmenetelmän periaate: Tehokkuuden ja tarkkuuden tasapainottaminen

Tärkeä ominaisuus keskinopeassa langanpuristusleikkausmenetelmässä (WEDM) on se monikertaisen leikkauskerran kyky . Toisin kuin perinteinen korkeanopeuksinen langanpuristusleikkaus, joka yleensä suorittaa leikkausprosessin yhdellä kerralla, keskinopea langanpuristusleikkaus voi poistaa työstövaran vaiheittain useilla kertoja, mukaan lukien karkea leikkaus, viimeistelyleikkaus ja jopa pinnan tasausleikkaus, mikä parantaa mittojen tarkkuutta ja pinnan laadua.

Perusperiaate on käyttää ensimmäistä kertaa materiaalin nopeaan poistoon suhteellisen korkealla työstöteholla, jättäen tietyn määrän työstövara. Myöhemmissä kertoissa purkauksen energia vähennetään ja työstökorjaus säädellään uudelleen, mikä mahdollistaa elektrodi-langan vaiheittaisten lähestymisen lopulliseen muotoon.

Tällä tavoin keskinopea langanpuristusleikkaus yhdistää takaisinkulkevan langan liikkeen työstötehokkuus- ja kustannusedut monikertaisen viimeistelyleikkauksen avulla saavutettuun parantuneeseen työstölaatuun.

Miten keskinopea langanpuristuseroitettu sähkökäyrätyöstö (wire EDM) eroaa korkeanopeudesta ja alhaisenopeudesta langanpuristuseroitettusta sähkökäyrätyöstöstä?

Korkeanopeudellinen langan EDM käyttää yleensä uudelleenkäytettävää molyybdeeniä sisältävää lankaa, joka liikkuu edestakaisin korkealla nopeudella. Se tarjoaa suhteellisen korkean työstötehokkuuden, ja laitteiston sekä kulutustarvikkeiden kustannukset ovat verrattain alhaiset. Yksittäisellä leikkauskerralla saavutettava mittatarkkuus ja pinnan laatu ovat kuitenkin yleensä rajoitettuja.

Alahanopeudellinen langan EDM käyttää messinkiä tai muuta elektrodi-lankaa, joka liikkuu jatkuvasti yhteen suuntaan. Elektrodi-lankaa ei yleensä käytetä uudelleen. Koska langan liike ja purkauksehdot ovat vakaita, alhaisenopeudella toimiva langanpuristuseroitettu sähkökäyrätyöstö mahdollistaa korkeamman mittatarkkuuden ja paremman pinnan laadun, vaikka laitteiston ja kulutustarvikkeiden kustannukset ovat myös korkeammat.

Keskinopea langanpuristuseroitettu sähkökäyrätyöstö lisää monivaiheisen leikkaamisen ja prosessikorjauksen perustuen takaisin- ja eteenliikkuvan langan liikkeeseen. Karjaleikkauksessa käytetään suhteellisen korkeaa purkausenergiaa materiaalin nopeaan poistamiseen. Viimeistelyvaiheessa purkausenergiaa vähennetään, ja samalla säädellään lankaliikkeen parametreja sekä koneistusradan korjausta.

Siksi keskinopea langan EDM on ei pelkästään korkeanopeuden langan EDM -koneen langan nopeuden alentamista . Sen sijaan se saavuttaa tehokkuuden, tarkkuuden ja kustannusten tasapainon eri koneistusvaiheiden ja prosessiparametrien yhteistyön avulla.

Miten monivaiheinen leikkaus toimii?

Tämä ensimmäinen vaihe käytetään pääasiassa karkeaan leikkaukseen sen ensisijainen tavoite on poistaa materiaalia mahdollisimman nopeasti eikä suoraan saavuttaa lopullisia mittoja. Suhteellisen korkeaa purkauksenergiaa käytetään yleensä, ja sopivat työstöparametrit valitaan työstettävän kappaleen materiaalin, paksuuden, langan halkaisijan ja koneen suorituskyvyn mukaan. Seuraavia viimeistelykäyntejä varten jätetään tietty työstötoleranssi.

Työstössä poistettavan materiaalin määrä toisella ja myöhemmillä käynneillä on huomattavasti pienempi . Siksi purkauksenergiaa voidaan vähentää, jolloin yksittäisten purkausten aiheuttamien kraatterien koko pienenee. Työstöreittiä voidaan myös säätää profiilin tarkemmaksi muokkaamiseksi.

Kappaleille, joissa vaaditaan korkeampaa mittatarkkuutta ja pinnanlaatua, suoritetaan kolmas käynti tai lisäviimeistelykäynnit voidaan käyttää.

On huomattava, että ei ole olemassa yhtä kiinteää langan nopeutta tai työstöparametria, joka soveltuisi kaikkiin koneisiin . Joissakin tyypillisissä keskinopeissa langanpuristusleikkausprosesseissa langan nopeus karjaleikkauksen aikana voi saavuttaa noin 8–12 m/s , kun taas se voi vähentyä noin 1–3 m/s viimeistelyvaiheessa . Todelliset koneistusparametrit on säädettävä koneen, työkappaleen materiaalin, työkappaleen paksuuden ja koneistusvaatimusten mukaan.

Miksi ratakorjaus määrittää monivaiheisen leikkauksen tarkkuuden?

Langankoneistuksessa elektrodi ei liiku suoraan työkappaleen lopullisen reunan mukaisesti. CNC-järjestelmän on kompensoitava tekijöitä, kuten elektrodilangan sädettä, purkauksenväliä ja koneistustoleranssia , joten koneistusradan on oltava asianmukaisesti korjattu.

Ensimmäiselle vaiheelle määritetty korjausarvo on yleensä suhteellisen suuri , koska se vaatii huomioon elektrodilangan säteen, purkauksenvälin ja myöhempää viimeistelyä varten tarvittavan työstövaran.

Toisella, kolmannella ja myöhemmillä kierroksilla jäljellä oleva työstövara pienenee vähitellen, joten liikeradan korjaus on siksi säädettävä vastaavasti. Tämä mahdollistaa elektrodilangan vähitteisen lähestymisen teoreettiseen muotoon.

Lisäksi molybdeenilanka kulumaa toistuvan edestakaisen käytön aikana. Elektrodilangan tila, langan jännitys ja purkauksenväli voivat kaikki vaikuttaa lopullisiin mittoihin.

Siksi keskinopean langatyöstön tarkkuus on ei saavutettavissa pelkästään langan nopeuden alentamisella . Sen sijaan se määräytyy useiden tekijöiden yhdistelmästä, mukaan lukien koneen tarkkuus, langan liikkeen vakaus, langan jännityksen säätö, purkauksen parametrit, elektrodilangan tila ja CNC-korjaus .

Mitä etuja monikierroksisella leikkauksella on?

Suurin etu monikierroksisessa leikkauksessa on se, että yhdistää karjan koneistuksen korkean tehokkuuden ja viimeistelykoneistuksen laadun .

Ensimmäisellä kierroksella poistetaan nopeasti suurin osa materiaalista, mikä vähentää kokonaismateriaalinpoiston aikaa. Seuraavat kierrokset käyttävät pienempää koneistustoleranssia ja alhaisempaa purkauksen energiaa parantaakseen mitallista tarkkuutta ja pinnan laatua.

Saman aikaisesti keskinopea langan EDM käyttää uudelleenkäytettävää molyybdeenilankaa . Alhaisen nopeuden langan EDM:n, joka käyttää yksikertaisesti käytettävää elektrodilankaa, verrattuna sillä on kulutusmateriaalien kustannusedun hyöty tietyissä koneistussovelluksissa.

Siksi keskinopea langan EDM soveltuu hyvin sovelluksiin, kuten yleisiin tarkkuusmuotteihin, leikkausmuotteihin ja komponentteihin, joissa vaaditaan tasapainoa koneistustehokkuuden, tarkkuuden ja kustannusten välillä .

Kuitenkin monikertainen leikkaus ei tarkoita, että keskinopea langan EDM voisi täysin korvata alhaisen nopeuden langan EDM:n.

Käytettäväksi korkean tarkkuuden muotteihin ja komponentteihin, joissa vaaditaan erinomaista profiilin tarkkuutta, mitallista vakautta ja pinnan laatua , alhainen nopeus langan EDM:llä on yleensä edelleen etulyöntiasema.

Johtopäätös

Olemus keskinopeuden langan EDM:n monikertaisen leikkauskäytön periaate on jakaa työstöprosessi karkeatyöstö- ja viimeistelyvaiheisiin. Eri purkauksena käytettyjä parametrejä, langan liiketilanteita ja radankorjausarvoja hyväksi käyttäen työstövaraa vähennetään vaiheittain ja elektrodi lanka siirretään asteittain lopullisen muotoviivan läheisyyteen.

Sen etu ei ole pelkästään se, että langan nopeus sijoittuu korkean ja alhaisen nopeuden langan EDM:n välille. Sen sijaan se parantaa takaisinkäyttölangan EDM:n työstölaatua useilla leikkauskertoja samalla kun se säilyttää kustannusedun uudelleenkäytettävää molyybdeenilankaa .

Siksi keskinopeuden langan EDM:tä voidaan paremmin ymmärtää kokonaisvaltaisena työstöratkaisuna, joka tasapainottaa työstötehokkuutta, mitallista tarkkuutta, pinnanlaatua ja tuotantokustannuksia .

Saavutettavat todelliset mitallinen tarkkuus ja pinnankarkeus tulisi määrittää koneen malli, työkappaleen materiaali, työkappaleen paksuus, langan halkaisija, koneistusparametrit ja todelliset tarkastustulokset yhtä parametrijoukkoa ei tulisi käyttää edustamaan kaikkien keskinopeiden langanpuristuskoneiden koneistuskykyä.