politehnica prelucrarea prin electroeroziune

15
Universitatea POLITEHNICA din Bucure ş ti Prof. Dr. Ing. Aurelian VI Ş AN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU TEHNOLOGII DE PRELUCRARE PRIN ELECTROEROZIUNE 2 Pentru uzul studen ţ ilor Partea a treia TEHNOLOGII DE PRELUCRARE A SUPRAFEŢ ELOR PRIN ELECTROEROZIUNE Capitolul 7 – 16 Cap. 07. Noţiuni de bază privind prelucrarea suprafeţelor prin electroeroziune Cap. 08. Tehnologia prelucrării suprafeţelor plane prin electroeroziune Cap. 09. Tehnologia prelucrării canalelor prin electroeroziune Cap. 10. Tehnologia prelucrării ghidajelor prin electroeroziune Cap. 11. Tehnologia prelucrării suprafeţelor de rotaţie prin electroeroziune Cap. 12. Tehnologia prelucrării suprafeţelor elicoidale - filetelor prin electroeroziune Cap. 13. Tehnologia prelucrării canelurilor prin electroeroziune Cap. 14. Tehnologia prelucrării danturilor prin electroeroziune Cap. 15. Tehnologia prelucrării suprafeţelor complexe prin electroeroziune Cap. 16. Tehnologia prelucrării cavităţilor complexe prin electroeroziune Rezumat Bucure ş ti, UPB, Catedra TCM Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat © Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora. 2 Capitolul 7 NO Ţ IUNI PRIVIND PRELUCRAREA SUPRAFE Ţ ELOR PRIN ELECTROEROZIUNE 7.1. PRINCIPALELE CATEGORII DE SUPRAFEŢE CARACTERISTICE PRELUCRATE PRIN ELECTROEROZIUNE Avand in vedere dezvoltarea realizării pana in prezent din punct de vedere al elaborarii unor metode de generare si îndeosebi al dezvoltarii sistemelor tehnologice de prelucrare prin EDM toate tipurile de piese din carburi metalice. Avand in vedere ponderea lor, cele mai importante suprafete la care se poate aplica EDM sunt: 1. Suprafete plane – orizontale, verticale, inclinate – interioare / exterioare; 2. Suprafete tip canal – simple, complexe; 3. Suprafete tip ghidaje – simple, complexe; 4. Suprafete de rotatie: cilindrice, conice, sferice, profilate – interioare / exterioare; 5. Suprafete elicoidale – filete – interioare / exterioare; 6. Suprafete de tip danturi – exterioare / interioare; 7. Suprafete complexe – orificii complexe si cavitati; 8. Suprafete de tip arbore complex – exterioare / interioare. Practic orice fel de suprafata folosind echipamente complexe de generare cu electrod masiv si / sau filiform pe masini unelte complexe (centre de prelucrare). 7.2. METODE, PROCEDEE SI SCHEME DE PRELUCRARE A SUPRAFEŢELOR Ca orice procedeu si prelucrare prin electroeroziune se aplica din punct de vedere al generarii suprafetelor pe baza unor metode, procedee dupa caz variante sau tipuri si in final pe baza unor scheme tehnologice de prelucrare, in sens de generare a suprafetelor. Metodele de generare nu trebuie confundate cu metoda de generare careia ii apartine EDM: metoda eroziunii. Din punct de vedere al metodelor, EDM se realizeaza prin mai multe metode: 1. Metoda generarii prin copierea formei profilului sau suprafetei electrodului (metoda copierii simple) 2. Metoda prelucrarii prin copiere cu miscare suplimentara data de electrod, respectiv: Miscare de rotatie; Miscare orbitala sau planetara; Miscare de rotatie si planetara; Miscari complexe, indeosebi in cazul prelucrarii cu electrod filiform. 3. Metoda prelucrarii prin generare prin rulare. In acest caz electrodul sau piesa sau amandoua realizeaza miscari complexe, de rulare care se identifica de cele mai multe ori cu miscari realizate de piesele carora le apartin suprafetele prelucrate in timpul functionarii produsului, exemplu: generarea suprafetelor complexe, filetate sau a danturilor prin rulare (similar metodelor si miscarilor aplicate in cazul prelucrarii acestora prin diferite procedee ale metodelor aschierii: - strunjire, frezare, rectificare -).

Upload: byzybyzy

Post on 31-Oct-2015

194 views

Category:

Documents


13 download

DESCRIPTION

Curs

TRANSCRIPT

Page 1: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Univers i tatea POLITEHNICA d in Bucureş t i

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU         

T E H N O L O G I I D E P R E L U C R A R E P R I N E L E C T R O E R O Z I U N E 2

♦ Pentru uzul studenţilor ♦   

Partea a treia TEHNOLOGII DE PRELUCRARE A SUPRAFEŢELOR

PRIN ELECTROEROZIUNE   

Capi to lu l 7 – 16

Cap. 07. Noţiuni de bază privind prelucrarea suprafeţelor prin electroeroziune Cap. 08. Tehnologia prelucrării suprafeţelor plane prin electroeroziune Cap. 09. Tehnologia prelucrării canalelor prin electroeroziune Cap. 10. Tehnologia prelucrării ghidajelor prin electroeroziune Cap. 11. Tehnologia prelucrării suprafeţelor de rotaţie prin electroeroziune Cap. 12. Tehnologia prelucrării suprafeţelor elicoidale - filetelor prin electroeroziune Cap. 13. Tehnologia prelucrării canelurilor prin electroeroziune Cap. 14. Tehnologia prelucrării danturilor prin electroeroziune Cap. 15. Tehnologia prelucrării suprafeţelor complexe prin electroeroziune Cap. 16. Tehnologia prelucrării cavităţilor complexe prin electroeroziune

♦ Rezumat ♦

                  

Bucureşti, UPB, Catedra TCM

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

2

C a p i t o l u l 7 N OŢ I U N I P R I V I N D P R E LU C R A R E A S U P R A F EŢE L O R

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E 7.1. PRINCIPALELE CATEGORII DE SUPRAFEŢE CARACTERISTICE

PRELUCRATE PRIN ELECTROEROZIUNE Avand in vedere dezvoltarea realizării pana in prezent din punct de vedere al elaborarii unor metode de generare

si îndeosebi al dezvoltarii sistemelor tehnologice de prelucrare prin EDM toate tipurile de piese din carburi metalice.

Avand in vedere ponderea lor, cele mai importante suprafete la care se poate aplica EDM sunt:

1. Suprafete plane – orizontale, verticale, inclinate – interioare / exterioare; 2. Suprafete tip canal – simple, complexe; 3. Suprafete tip ghidaje – simple, complexe; 4. Suprafete de rotatie: cilindrice, conice, sferice, profilate – interioare / exterioare; 5. Suprafete elicoidale – filete – interioare / exterioare; 6. Suprafete de tip danturi – exterioare / interioare; 7. Suprafete complexe – orificii complexe si cavitati; 8. Suprafete de tip arbore complex – exterioare / interioare.

Practic orice fel de suprafata folosind echipamente complexe de generare cu electrod masiv si / sau filiform pe

masini unelte complexe (centre de prelucrare). 7.2. METODE, PROCEDEE SI SCHEME DE PRELUCRARE A SUPRAFEŢELOR Ca orice procedeu si prelucrare prin electroeroziune se aplica din punct de vedere al generarii suprafetelor pe

baza unor metode, procedee dupa caz variante sau tipuri si in final pe baza unor scheme tehnologice de prelucrare, in sens de generare a suprafetelor.

Metodele de generare nu trebuie confundate cu metoda de generare careia ii apartine EDM: metoda eroziunii.

Din punct de vedere al metodelor, EDM se realizeaza prin mai multe metode:

1. Metoda generarii prin copierea formei profilului sau suprafetei electrodului (metoda copierii simple) 2. Metoda prelucrarii prin copiere cu miscare suplimentara data de electrod, respectiv:

− Miscare de rotatie; − Miscare orbitala sau planetara; − Miscare de rotatie si planetara; − Miscari complexe, indeosebi in cazul prelucrarii cu electrod filiform.

3. Metoda prelucrarii prin generare prin rulare.

In acest caz electrodul sau piesa sau amandoua realizeaza miscari complexe, de rulare care se identifica de cele mai multe ori cu miscari realizate de piesele carora le apartin suprafetele prelucrate in timpul functionarii produsului, exemplu: generarea suprafetelor complexe, filetate sau a danturilor prin rulare (similar metodelor si miscarilor aplicate in cazul prelucrarii acestora prin diferite procedee ale metodelor aschierii: - strunjire, frezare, rectificare -).

Page 2: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

3

7.3. PRINCIPALELE CATEGORII DE PRELUCRĂRI REALIZATE PRIN ELECTROEROZIUNE

Conform definitiei, tehnologie inseamna proces tehnologic + sistem tehnologic de prelucrare.

Concret referindu-ne la EDM, tehnologiile care se pot aplica au in vedere elementele esentiale ale procesului:

− Metode de generare a suprafetelor; − Tipul electrodului, masiv sau filiform; − Tipul suprafetelor prelucrate; − Sistemul tehnologic, cu deosebire masina unealta utilizata; − Tipul pieselor carora le apartin suprafetele care se prelucreaza.

Pe baza acestui punct de vedere, principalele categorii de tehnologii care se pot realiza prin EDM sunt:

I. Din punctul de vedere al obiectivului prelucrării:

1. Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor; 2. Tehnologii de prelucrare a unor piese caracteristice.

In general pe baza acestui punct de vedere cele mai raspandite sunt tehnologiile de prelucrare a suprafetelor deoarece in realitate, datorita locului si rolului EDM in realizarea produselor sunt putine piese care se pot prelucra integral prin EDM si care sa justifice existenta unei tehnologii de prelucrare a pieselor.

II. Din punct de vedere al tipului construcţiei electrodului:

1. Tehnologii de prelucrare cu electrod masiv; 2. Tehnologii de prelucrare cu electrod filiform.

In general cele doua tehnologii se aplica distinct, dar in ultimul timp se recomanda tot mai mult EDM a unor suprafete complexe prin participarea celor doua.

III. Din punct de vedere al miscarilor de generare, tehnologia de prelucrare cu electrod masiv:

1. Tehnologii de prelucrare cu copierea simpla a formei electrodului; 2. Tehnologii de prelucrare cu miscari suplimentare:

− Cu miscare de rotatie; − Cu miscare orbitala; − Cu miscare de rotatie si orbitala; − Cu miscari complexe.

IV. Din punct de vedere al miscarii de generare, tehnologia de prelucrare cu electrod filiform:

1. Tehnologia de prelucrare cu electrod filiform prin copiere dupa sablon; 2. Tehnologia de prelucrare cu electrod filiform pe masini unelte cu comanda numerica;

− Cu miscari simple de generare; − Cu miscari complexe de generare (vezi cap. 6 – la scheme tehnologice de prelucrat cu electrod

filiform)

V. Din punct de vedere al suprafetelor prelucrate:

1. Tehnologia de prelucrare a suprafetelor plane; 2. Tenhologia de prelucrare a canalelor; 3. Tehnologia de prelucrare a ghidajelor; 4. Tehnologia de prelucrare a suprafetelor de rotatie; 5. Tehnologia de prelucrare a suprafetelor elicoidale; 6. Tehnologia de prelucrare a danturilor si canelurilor; 7. Tehnologia de prelucrare a suprafetelor complexe:

− Interioare: orificii complexe, gauri curbe, cavitati; − Exterioare: arbori complecsi.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

4

VI. Din punct de vedere al tipului caracteristic de piesa careia ii aparţine suprafaţa prelucrată:

1. Tehnologia de prelucrare a suprafetelor placilor active si poansoanelor stantelor si matritelor; 2. Tehnologia de prelucrare a filierelor; 3. Tehnologia de prelucrare a matritelor de agregare, de pulberi; 4. Tehnologia de prelucrare a matritelor de forja; 5. Tehnologia de prelucrare a cochilelor de turnare; 6. Tehnologia de prelucrare a matritelor pentru mase plastice; 7. Tehnologia de prelucrare a tarozilor.

Concluzii:

1. Tehnologia de prelucrare a unei suprafete se aplica pe baza: − Unei metode de generare a suprafetelor; − A unui procedeu de generare sau varianta sau tip; − Unei echipari tehnologice.

2. Metoda de generare e modalitatea globala care defineste modul de prelucrare din punct de vedere al masinii, electrodului si miscarilor principale

3. Procedeul de generare e modalitatea mai concreta prin care se aplica metoda. Exemplu: − Prelucrarea cu electrod masiv = metoda; − prelucrarea cu electrod masiv cu copierea simpla = procedeu

4. Schema tehnologica este modalitatea concreta prin care se aplica o metoda si un procedeu de generare.

Stabilirea schemei tehnologice este cea mai importanta activitate tehnologica care trebuie realizata pentru precizarea structurii unei operatii tehnologice in cadrul unui proces tehnologic de prelucrare.

Reprezentarea grafica a schemei tehnologice a unei operatii este schita operatiei. Aceasta trebuie sa cuprinda cele mai importante elemente ale modalitatii de prelucrare:

− Piesa in poziţia de lucru pe maşina unealta intr-o singura proiecţie sau mai multe, functie de suprafata prelucrata astfel incat sa se precizeze prin reprezentarea grafica forma suprafetei completa, sau suprafetele in cazul in care se prelucreaza mai multe. Pentru evidentierea grafica a suprafetelor, profilul acestora se reprezinta cu o linie groasa sau / si culoare;

− Inscrierea tuturor caracteristicilor care se realizeaza suprafetei in operatia considerata (dimensiuni, forma, rugozitate, pozitie relativa);

− Nu trebuie sa lipseasca schema de pozitionare si orientare a piesei in operatia considerata; − Evidentierea sculelor (evidentierea si numerotarea lor in ordinea fazelor pe care le realizeaza); − Evidentierea miscarilor realizate de scule si piesa; − Alte elemente caracteristice operatiei.

Rezulta ca in urma realizarii schemei tehnologice a unei operatii se pot cunoaste cu precizie fazele operatiei (degroşare, finisare, semifinisare), suprafeţele ce se prelucreaza in operatie si sculele corespunzatoare fiecarei faze.

Page 3: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

5

C a p i t o l u l 8 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂRI I SU PRA F EŢELOR PLAN E

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E

În funcţie de tipul suprafetei plane, de tipul electrodului folosit, de maşina unealta si de miscarile de generare, prelucrarea prin electroeroziune a suprafeţelor plane se poate face pe baza mai multor scheme, după cum urmează.

8.1. PRELUCRAREA SUPRAFEŢELOR PLANE ORIZONTALE A. Prelucrarea cu electrod masiv

• Piesa cu suprafata de prelucrat • Schema de prelucrare

Figura 8.1. Piesa şi schema de prelucrare a suprafeţelor plane orizontale cu electrod masiv prismatic

Generarea suprafetelor plane se face pe baza acestor scheme prin combinarea celor doua miscari ale electrodului, respectiv ale piesei:

− mişcarea de avans pe verticala, I, care permite patrunderea electrodului pe o anumita adancime in piesa; − mişcarea de rotatie II, care permite „maturarea” suprafeţei piesei astfel incat sa elimine de pe suprafata obtinuta

eventualele abateri de forma si pozitie a suprafetei active a electrodului in raport cu traiectoria miscarii de avans.

B. Prelucrarea cu electrod filiform, cu suprafaţa de prelucrat in pozitie verticala

Se realizează punând practic piesa intr-o pozitie care sa permită ca prin traiectoria electrodului filiform sa se genereze suprafata orizontala a piesei.

Presupunand ca traiectoria electrodului filiform este pe direcţia verticalei, schema de prelucrare este:

Figura 8.2. Schema de prelucrare a suprafeţelor plane orizontale cu electrod filiform

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

6

8.2. PRELUCRAREA SUPRAFEŢELOR PLANE VERTICALE Piesa de prelucrat

Figura 8.3. Piesa cu suprafaţa plană verticală de prelucrat

A. Prelucrarea cu electrod masiv

Prelucrarea se realizeaza prin copierea simpla a formei electrodului aplicand singura miscare de generare I – miscare de avans a electrodului pe verticala Vz a electrodului.

Figura 8.4. Schema de prelucrare a suprafeţelor plane verticale cu electrod masiv prismatic

B. Prelucrarea cu electrod filiform: - se realizeaza dupa schema 8.1.b

8.3. PRELUCRAREA SUPRAFEŢELOR PLANE ÎNCLINATE

Piesa de prelucrat

Figura 8.5. Piesa cu suprafaţa plană înclinată de prelucrat

A. Prelucrarea cu electrod masiv

Figura 8.6. Schema de prelucrare a suprafeţelor plane înclinate cu electrod masiv prismatic

Prelucrarea suprafeţelor înclinate cu electrod masiv se realizează utilizând o singura mişcare, de avans pe verticala I, după caz piesa putând fi fixa sau mobila.

Aceasta schema de prelucrat are dezavantajul ca erorile de forma si de pozitie relativa ale suprafetei active a electrodului se copiază fidel pe suprafaţa prelucrata, motiv pentru care aceste erori trebuie limitate la valori foarte mici pe electrod.

Page 4: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

7

B. Prelucrarea cu electrod filiform Suprafeţele înclinate plane se obtin prin pozitionarea corespunzatoare a piesei in raport cu traiectoria electrodului

filiform (in mod deosebit cand acesta are pozitie verticala - figura 6.1.b).

In funcţie de tipul suprafetei plane (orizontala, inclinata sau verticala, exterioara sau interioara) se pot aplica si alte scheme de prelucrare.

Exemplu:

Prelucrarea suprafeţelor înclinate cu electrod filiform pe masini unelte cu comanda numerica.

Figura 8.7. Schema de prelucrare a suprafeţelor plane înclinate cu electrod filiform

Dupa aceasta schema, prelucrarea se poate face cu comanda CNC, electrodul avand o miscare complexa, respectiv:

− Mişcare de rulare – derulare pe verticala pentru compensarea uzurii; − O mişcare după o traiectorie rectilinie (pentru generarea suprafetelor plane) cu viteza ;

− O mişcare complexa compusa din doua miscari elementare si pentru generarea unei suprafete ce are generatoarea inclinata cu unghiul α al suprafetei de prelucrat;

− Aceasta posibilitate de mişcare a firului se realizează la unele maşini unelte cu ajutorul dispozitivelor speciale care se adaptează si se instalează pe maşini;

− Pe maşini unelte cu comanda numerica in care cele trei miscari ale electrodului se realizeaza in comanda numerica.

Figura 8.8. Schema mişcării electrodului filiform pentru prelucrarea suprafeţelor înclinate

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

8

C a p i t o l u l 9 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂR I I C A N A L E L O R

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E

Canalele sunt de obicei suprafete complexe interioare strapunse pe lungime.

Piesa cu suprafata de prelucrat

Figura 9.1. Piesa cu suprafaţa de prelucrat tip canal

În funcţie de complexitatea canalului si de mijloacele existente, se pot practic aplica, în funcţie de tipul electrodului, trei scheme caracteristice de prelucrare, după cum urmează.

9.1. PRELUCRAREA PRIN COPIERE CU ELECTROD MASIV A. Prelucrarea prin copiere simplă cu electrod masiv prismatic

Schema de prelucrare

Figura 9.2. Schema de prelucrare a suprafeţelor tip canal cu electrod masiv prismatic

Aceasta prelucrare cu electrod prismatic se face utilizand o singura miscare: cea de avans pe directie verticala cu citeza realizata de obicei de electrod.

Schema are dezavantajul ca erorile de forma si pozitie relativa ale suprafetei active ale electrodului se copiaza fidel pe suprafata prelucrata.

Din acest punct de vedere, pentru eliminarea erorilor se pot aplica schemele prezentate în continuare.

Page 5: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

9

B. Prelucrarea prin copiere cu electrod masiv disc cu mişcare de rotaţie Prelucrarea cu electrod disc masiv cu miscare de rotatie se realizeaza imprimand electrodului doua miscari

principale:

I – Mişcarea de avans pe verticala ; II – Mişcarea de rotaţie cu .

Schema are avantajul ca in lungime profilul canalului este generat de traiectoria verticala a electrodului disc, iar ca profil într-o secţiune perpendiculara pe aceasta, ce rezulta în funcţie de profilul electrodului disc.

 

 

Fig. 9.3. Schema de prelucrare a suprafeţelor tip canal cu electrod masiv disc în mişcare de rotaţie Cu o precizie si mai mare, prelucrarea canalelor se poate face pe baza unei scheme tehnologice cu electrod

filiform.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

10

9.2. PRELUCRAREA PRIN GENERARE CINEMATICĂ CU ELECTROD FILIFORM PE MUCN

Pentru generarea canalului se imprima electrodului o mişcare de rulare intre role şi după caz

electrodul / piesa sau electrodul si piesa o mişcare cu viteza de prelucrare . In acest fel profilul (cu

sectiune transversala) suprafetei de prelucrat rezultând prin generarea cinematica in comanda numerica cu precizia masinii unelte.

In cadrul acestei scheme pot apărea erori de prelucrare in lungul piesei . In funcţie de profil si se poate obtine o abatere de forma de la perpendicularitate a suprafetei prelucrate sub forma unei convexităţi (spre in afara) sau concavitati (spre înăuntru). Reducerea acestei abateri de forma se face aplicând regimuri de prelucrare mici si deci, functie de este necesar sa se realizeze prelucrarea in doua faze: degroşare + semifinisare (1), finisare (2).

Observaţii:

1. Aşa cum s-a precizat referitor la locul si rolul prelucrarii prin EDM, toate tehnologiile prezentate mai sus si cele care vor urma se aplica numai in cazul in care sunt indeplinite cele doua conditii:

− Materiale cu proprietăţi înalte; − Suprafeţele care se prelucreaza sa aibă forme complexe.

2. Pentru suprafeţele plane si cele tip canale, prelucrarea prin EDM se justifica numai daca materialul este greu sau foarte greu prelucrabil (carbura metalica sau alte materiale).

Figura 9.4. Schema de prelucrare a suprafeţelor tip canal cu electrod filiform pe maşini – unelte cu comandă numerică

Page 6: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

11

C a p i t o l u l 10 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂR I I G H I D A J E L O R

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E

Definiţie: Ghidajele sunt suprafeţe întotdeauna exterioare, rectilinii, curbe sau cu profil complex oarecare care au un rol foarte important in structura unor echipamente, sisteme sau alte elemente complexe componente.

Piesa de prelucrat

Figura 10.1. Piesa cu suprafaţa de prelucrat tip ghidaj

Principalele scheme tehnologice de prelucrare prin EDM a suprafetelor: Schemele tehnologica care se poate aplica la prelucrarea suprafetelor de tip ghidaj sunt practic identice cu cele

aplicate pentru prelucrarea suprafeţelor de tip „canale”. 10.1. PRELUCRAREA PRIN COPIERE CU ELECTROD MASIV A. Prelucrarea cu electrod prismatic

B. Prelucrarea cu electrod disc profilat cu mişcare de rotaţie Schemele de prelucrare sunt identice cu cele prezentate la suprafeţele tip „canal”. 10.2. PRELUCRAREA PRIN GENERARE CINEMATICĂ CU ELECTROD

FILIFORM PE MUCN

Figura 10.2. Schema de prelucrare a suprafeţelor tip ghidaj cu electrod filiform pe maşini – unelte cu comandă numerică

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

12

C a p i t o l u l 11 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂRI I SU PRA F EŢEL OR D E RO TAŢ I E

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E Tehnologia acestor suprafeţe si respectiv schemele de prelucrare pentru fiecare varianta se diferentiaza din mai

multe puncte de vedere:

I. Din punct de vedere al tipului suprafetei de rotaţie, exista: 1. Tehnologii de prelucrare a arborilor – suprafeţe exterioare de rotaţie; 2. Tehnologii de prelucrare a alezajelor – suprafeţe interioare.

II. Din punct de vedere al tipului maşinii si electrodului folosit, exista: 1. Tehnologii de prelucrare cu electrod masiv; 2. Tehnologii de prelucrare cu electrod filiform.

III. Din punct de vedere al mişcărilor electrodului masiv exista: 1. Tehnologii de prelucrare prin copiere simpla. 2. Tehnologii de prelucrare prin copiere cu mişcare orbitala – planetara; 3. Tehnologii de prelucrare cu mişcări complexe a electrodului;

IV. Din punct de vedere al construcţiei electrodului masiv exista: 1. Tehnologii de prelucrare cu electrod in construcţie monobloc; 2. Tehnologii de prelucrare cu electrod in construcţie asamblata.

11.1. TEHNOLOGIA PRELUCRĂRII SUPRAFEŢELOR DE ROTAŢIE

EXTERIOARE – ARBORILOR A. Prelucrarea cu electrod masiv Prelucrarea cu electrod masiv prin copiere a suprafeţelor de tip arbore se realizează pe baza mai multor scheme

tehnologice, in funcţie de construcţia electrozilor, dintre cele mai importante fiind:

a. Prelucrarea cu electrod masiv prismatic – cu piesa în mişcare de rotaţie

Figura 11.1. Schema de prelucrare a suprafeţelor de rotaţie exterioare cu electrod masiv prismatic

Generarea suprafeţelor exterioare de tip arbore complexe ca in exemplul prezentat cu electrod masiv prismatic, se aplica cu rezultate foarte bune, avand in vedere ca exista posibilitatea reconditionarii repetate, usoare a electrodului al carui profil este rectiliniu.

Pentru generare se aplica o miscare de avans II electrodului cu viteza pentru imprimarea profilului suprafetei arborelui si o miscare de rotatie piesei I cu turatia pentru obţinerea profilarii piesei pe toata circumferinta sa, aceasta fiind de fapt o miscare de avans circular.

Page 7: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

13

Schema de prelucrare are avantajul unei aplicari simple, dar are dezavantajul ca la aparitia unor scurtcircuite, in general inevitabile electrodul se ridica, parasind procesul de prelucrare in timp ce piesa continua sa se roteasca determina aparitia pe suprafata prelucrata a unor zone de lungime corespunzatoare unor arce care rămân neprelucrate la

adancime initiala reglata.

Acest inconvenient este rezolvat prin realizarea unui sistem de urmarire a procesului de prelucrare care la aparitia scurtcircuitelor si la ridicarea electrodului sa comande oprirea piesei din miscarea de rotatie si la reluarea ciclului de prelucrare prin coborarea electrodului in punctele aflate inaintea momentului in prelucrare revenind in aceeasi pozitie.

In general schema este mai putin aplicata datorita uzurii pronuntate care se realizeaza pe electrod intr-o singura sectiune si anume cea axiala de prelucrare.

Pe baza acestei consideratii cea mai utilizata schema de prelucrare a suprafetelor de rotatie exterioare este cea cu electrod masiv sub forma de disc cu piesa si electrodul in miscare de rotatie.

b. Prelucrarea cu electrod masiv disc - cu piesa şi electrodul în mişcare de rotaţie

Figura 11.2. Schema de prelucrare a suprafeţelor de rotaţie exterioare cu electrod masiv disc

Prelucrarea cu electrod masiv disc cu piesa si electrodul in miscare de rotatie se bazeaza pe generarea profilului electrodului prin avansul vertical al acestuia cu viteza I - si prin rotirea piesei si electrodului care determina o miscare de avans circular pentru „purtarea profilului” (a generatoarei materializata pe electrod de-a lungul „directoarei” care in cazul de fata este un „cerc”).

Schema de prelucrare are acelaşi dezavantaj legat de uzura pronuntata in sectiunea longitudinal-axiala a procesului dar are avantajul distribuirii uniforme a uzurii pe profilul circular al electrodului, astfel incat intr-un proces aproximativ similar ca la prelucrarea cu electrod filiform influenta uzurii este mai mica.

Analiza schemei determina concluzia conform careia caracteristicile schemei (productivitate, precizie, uzura) sunt în funcţie de:

− Turatia piesei, ;

− Turaţia electrodului, ;

− Diametrul electrodului care cu cat este mai mare determina o infuenta a uzurii mai mica. In schimb cresterea diametrului electrodului determina cresterea abaterilor de forma ale piesei (vezi figura 8.16).

Evident cele doua scheme prezentate se recomanda numai la prelucrarea suprafetelor de rotatie ale pieselor din materiale dure si foarte dure (carburi metalice, oteluri refractare, fonte albe).

B. Prelucrarea cu electrod filiform Deşi in literatura se prezinta unele scheme teoretice de generare a suprafetelor de rotatie chiar de tip arbore cu

electrod filiform, practic această variantă a prelucrării se aplică foarte greu.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

14

11.2. TEHNOLOGIA PRELUCRĂRII SUPRAFEŢELOR DE ROTAŢIE INTERIOARE – A ALEZAJELOR

11.2.1. PRELUCRAREA ORIFICIILOR – „GĂURILOR STRĂPUNSE” A. Prelucrarea orificiilor cilindrice Prelucrarea orificiilor cilindrice se diferentiaza in functie de tipul electrodului, marimea orificiilor si miscarile

care se pot imprima sau nu dupa caz electrodului sau piesei, dupa cum urmeaza:

a. Prelucrarea cu electrod masiv prin copiere simplă

Figura 11.3. Schema de prelucrare a orificiilor cilindrice cu electrod masiv prin copiere simplă

Prelucrarea găurilor cilindrice prin copierea simpla a electrodului se aplica numai suprafetelor pieselor greu prelucrabile (niciodata nu prelucram prin EDM gaura rotunda decat daca materialul este greu prelucrabil).

Prelucrarea conform schemei se face doar cu avansul vertical al electrodului (sau piesei) si are marele dezavantaj ca forma suprafetei prelucrate este data de precizia formai electrodului. Pe baza acestei scheme toate abaterile electrodului (de forma – de circularitate, de pozitie etc) se copiaza identic pe suprafata prelucrata.

Pe aceasta baza se recomanda ca schema sa se aplice doar la prelucrarea de degrosare unde precizia suprafetei prelucrate nu este principalul obiectiv.

Spalarea interstitiului se face conform metodei cunoscute, dupa caz prin injectie sau absorbtie prin electrod sau prin piesa , când este posibil (cand nu se prelucreaza din plin).

b. Prelucrarea cu electrod masiv cilindric cu mişcare de rotaţie

Caracterizare. Schema se aplica identic celei de prelucrare cu electrod cilindric masiv ( a ) cu deosebirea ca in acest caz electrodului i se imprime in afara de viteza de avans I - VZE si o miscare de rotatie II cu turatia nE.

Rotirea electrodului in jurul axei sale determina eliminarea dezavantajelor schemei precedente in sensul ca se elimina influentele abaterilor de forma si de pozitie ale electrodului care prin rotirea electrodului nu se mai copiaza pe piesa.

 Figura 11.4. Schema de prelucrare a orificiilor cilindrice cu electrod masiv prin copiere simplă

Schema se recomanda pentru prelucrările de semifinisare sau finisare pentru obţinerea unor precizii mari a orificiilor.

Page 8: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

15

c. Prelucrarea cu electrod cilindric masiv în mişcare de rotaţie şi mişcare planetară

Figura 11.5. Schema de prelucrare a orificiilor cilindrice cu electrod masiv în mişcare de rotaţie şi mişcare planetară

Prelucrarea după aceasta schema se realizeaza pe baza urmatoarelor miscari:

I. Viteza de avans a electrodului , pe verticala; II. Rotaţia electrodului in jurul axei proprii cu viteza II, care determina turatia ;

III. Rotirea intregului electrod pe traiectoria circulara a suprafetei prelucrate, pastrand constant interstitiul de lucru cu viteza III care determina turaţia de avans circular .

Caracterizare 1. Schema se aplica cu rezultate foarte bune in cazul orificiilor circulare foarte mari atat la prelucrarile de

degrosare din plin (cand diametrul electrodului trebuie sa fie puţin mai mare ca raza orificiului generat – pentru a nu ramane miez), cat si in deosebi la prelucrările de semifinisare si finisare;

2. Schema are toate avantajele celei de mai sus in plus cel referitor la posibilitatea realizarii diametrelor mari;

d. Prelucrarea cu electrod masiv tubular

Pentru prelucrările din plin, de degroşare, mai întotdeauna schemele de mai sus au dezavantajul realizarii unor timpi mari de prelucrare. Prelucrarea cu electrod tubular determina utilizarea foarte eficienta a instalatiei de EDM in sensul obtinerii unei productivitati maxime corespunzatoare valorilor existente pentru parametrii electrotehnici pe masina.

Figura 11.6. Schema de prelucrare a orificiilor cilindrice cu electrod masiv tubular

Caracteristici ale schemei

Prelucrarea cu electrod tubular se utilizeaza intotdeauna la prelucrarea orificiilor mari si foarte mari, rotunde (dar si de profil oarecare) din necesitatea de a nu prelucra suprafata frontala egala cu cea a unui electrod masiv care fiind foarte mare s-ar realiza intr-un timp foarte lung.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

16

Daca se noteaza cu:

− V – volumul de material indepartat in cazul prelucrarii cu electrod masiv netubular; − V’ – volumul de material indepartat in cazul prelucrarii cu electrod tubular, evident (V’ = aria

frontala a electrodului tubular = );

− t – timpul cat dureaza prelucrarea cu electrod netubular; − t’ – timpul cat dureaza prelucrarea cu electrod tubular.

Între aceste mărimi, exista dependenta: , cum si se concluzioneaza

ca , care determina o productivitate mai mare.

Practic pentru dimensionarea unui electrod tubular, se parcurg paşii următori:

1. Realizarea conditiei de productivitate maxima care este indeplinita atunci cand se prelucreaza cu o densitate optima de curent ( : in functie de cuplu E – P).

(11.1) 2. Rezulta ca aria necesară, , a electrodului tubular este

 = (11.2)

3. Se alege din tabelele tehnologice ale masinii intensitatea , care determina obtinerea unei

productivitati maxime pentru cuplul electrod – piesa ales, iar este de asemenea cunoscut din tabelele

masinii; 4. Pentru determinarea grosimii optime a electrodului tubular, se egaleaza de mai sus cu a

electrodului şi rezultă grosimea oprimă, .

Pe aceasta bază, in catedra TCM s-a dezvoltat o teza de doctorat care a urmarit determinarea grosimii optime ale electrozilor tubulari la prelucrarea diferitelor materiale din piese cu diferite materiale de electrod. Cercetarile

experimentale au validat relatia fundamentala a acestei scheme , iar valorile obtinute au fost practic foarte

apropiate – identice cu cele obtinute in cazul tuturor prelucrarilor prin EDM cand regimul de prelucrare este ales pornind de la respectarea . De altfel, toate fisele tehnologice puse la dispozitie de firmele producatoare de masini de EDM

indica pentru fiecare cuplu electrod – piesa si mai mult chiar in functie de sectiunea prelucrata (proiectia suprafetei

prelucrate intr-un plan perpendicular pe directia de avans).

B. Prelucrarea orificiilor conice Ca si la orificiile cilindrice, orificiile conice se pot prelucrara prin electroeroziune numai atunci cand proprietatile

materialului piesei o impun pe baza schemelor tehnologice prezentate în continuare.

a. Prelucrarea cu electrod masiv conic prin copiere simplă - fără mişcare de rotaţie a electrodului

Figura 11.7. Schema de prelucrare a orificiilor conice cu electrod masiv conic – fără mişcare de rotaţie

Page 9: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

17

b. Prelucrarea cu electrod masiv conic prin copiere simplă cu mişcare de rotaţie a electrodului in jurul axei sale

Figura 11.8. Schema de prelucrare a orificiilor conice cu electrod masiv conic –cu mişcare de rotaţie

c. Prelucrarea cu electrod masiv conic cu mişcare de rotaţie a electrodului şi mişcare planetară

Figura 11.9. Schema de prelucrare a orificiilor conice cu electrod masiv conic –cu mişcare de rotaţie şi mişcare planetară

Caracteristicile acestor scheme sunt practic identice cu cele ale orificiilor rotunde cu deosebirea ca suprafata prelucrata si electrozii sunt conici.

Deasemenea, raman valabile avantajele, dezavantajele si recomandarile legate de caracteristicile celor 3 scheme si in cazul orificiilor conice.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

18

11.2.2. PRELUCRAREA ORIFICIILOR DE ROTAŢIE PROFILATE

Orificiile de rotaţie profilate sunt suprafete de rotatie interioare cu un profil longitudinal altul decat cilindric / conic, respectiv sferic toroidal / combinatii. In cazul acelor orificii profilate schemele de prelucrare se pot distinge din punct de vedere al pozitiei electrodului, existand:

A. Prelucrarea cu electrod masiv disc cu ax orizontal

Figura 11.10. Schema de prelucrare a orificiilor de rotaţie profilate cu electrod masiv disc cu ax orizontal

Prelucrarea pe baza acestor scheme are in vedere utilizarea unui electrod disc de cele mai multe ori in constructie asamblata de forma tubulara pentru a permite injectia prin intermediul sau. In acest sens treptele electrodului sunt prevazute cu orificii circulare – gauri sau canale alungite (inclinate fata de axa electrodului) prin care se injecteaza (sau dupa caz se absoarbe) dielectricul impurificat din interstitiu.

Pentru prelucrare, miscarile de generare sunt: I. Mişcarea cu viteza de avans vertical a electrodului: ;

II. Mişcarea de rotaţie a electrodului in jurul axei proprii cu o viteza care determina turatia, , pentru distribuirea uniforma a uzurii pe toata circumferinta electrodului;

III. Mişcarea de rotaţie a piesei in jurul axei proprii considerata de avans circular pentru generarea intregului profil circular pe directoarea circulara a piesei si obtinerea orificiului profilat.

Schema de prelucrare se realizeaza in general pe masini de prelucrat prin EDM cu electrod masiv universale prin folosirea unor dispozitive speciale pentru actionarea in miscare de rotatie atat a piesei cat si a electrodului.

B. Prelucrarea cu electrod masiv disc cu ax vertical Aceasta schema se utilizeaza in situatiile in care, asa cum se va vedea, masinile de EDM au prevazute sisteme de

avans nu numai pe directie verticala, dar si pe directie laterala. Dupa caz schema se poate folosi si pentru electrodul cu miscare planetara – orbitala:

a. Prelucrarea cu electrod fără mişcare planetară

Figura 11.11. Schema de prelucrare a orificiilor de rotaţie profilate cu electrod masiv disc cu ax vertical – fără mişcare planetară

Page 10: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

19

Prelucrarea fără mişcare orbitala cu ax orbital a electrodului consta in introducerea electrodului profilat pe toata inaltimea piesei, in pozitie verticala de lucru si imprimarea electrodului si piesei a unor miscari de rotatie, iar in plus electrodului si o miscare de translatie in planul orizontal data de un sistem automat de reglare a interstitiului de lucru pentru avansul electrodului in vederea obtinerii unui anumit diametru prevazut pe fiecare portiune cu canale alungite inclinate fata de axa de rotatie pentru spalarea interstitiului de lucru.

b. Prelucrarea cu electrod masiv disc cu mişcare planetară a electrodului Aceasta schema se aseamănă cu cea precizata la punctul (a), dar are urmatoarele deosebiri, conform figurilor 8.22

şi 8.21:

1. Piesa numai are mişcare de rotaţie in jurul axei proprii; 2. Electrodul realizează in afara de mişcarea de rotaţie in jurul axei proprii, cu turaţia si o miscare

planetara, in lungul profilului circular a piesei, adica realizeaza si miscarea de avans circular, care in varianta (a) era realizata de piesa.

                      

Figura 11.12. Schema de prelucrare a orificiilor de rotaţie profilate cu electrod masiv disc cu ax vertical – fără mişcare planetară

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

20

C a p i t o l u l 12 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂRI I SU PRA F EŢE L O R E L I C O I D A L E -

F I L E TEL OR PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E

Prelucrarea suprafeţelor elicoidale prin electroeroziune, adică a filetelor, se diferenţiază în funcţie de mai multi

factori, dintre care cei mai importanţi sunt:

− Tipul filetului, interior / exterior; − Tipul electrodului folosit; − Mişcările de generare utilizate.

Pe aceasta baza, schemele tehnologice de prelucrare a filetelor sunt cele prezentate în continuare. 12.1. PRELUCRAREA FILETELOR INTERIOARE – A „PIULIŢELOR” In funcţie de metoda de generare aplicata, cele mai utilizate scheme de prelucrare sunt prezentate în continuare.

A. Prelucrarea cu electrod masiv prin copiere simplă

Figura 12.1. Schema de prelucrare a filetelor interioare cu electrod masiv prin copiere simplă

In general, schema de prelucrare a filetelor (interioare / exterioare) prin metoda copierii simple a profilului electrodului, dupa caz, de forma unui arbore – şurub pentru prelucrarea filetelor interioare si de forma unui alezaj – piulita pentru prelucrarea filetelor exterioare, se bazează pe realizarea miscarilor de generare necesare prelucrarii unei suprafete elicoidale cu ajutorul unor dispozitive de generare care prin funcţionare determina obtinerea celor doua miscari, respectiv de translatie şi de rotaţie, conform figurii 12.2

Figura 12.2. Mişcările necesare pentru generarea filetelor

Page 11: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

21

Caracteristica generării suprafeţelor filetate este data de raportul vitezelor de prelucrare:

(12.1)

Pe această bază rezultă generarea unei suprafeţe elicoidale cu unghi de inclinare β.

Realizarea condiţiilor necesare prelucrării suprafeţelor elicoidale reprezintă in cazul prelucrarii

prin EDM se face cu ajutorul unui dispozitiv care se interpune intre capul de lucru a masinii universale si piesa care realizeaza miscarea de filetare in felul urmator:

− Pe axul principal al dispozitivului se montează un model al electrodului cu care se realizează prelucrarea. Acesta are aceleaşi caracteristici ca si electrodul filetat. Pentru aceasta se recomanda ca electrodul sa se prelucreze in aceeasi prindere (pozitionare, orientare, fixare) cu electrodul – 3.

− Pe acelaşi ax se montează electrodul – 3, din material de electrod (rezistent la uzura); − Obţinerea celor doua miscari de către dispozitiv se face luand in considerare miscarile de avans a

dispozitivului (cu model si electrod) cu viteza care forteaza modelul – 2 sa se „insurubeze” intre

palpatoarele – 5, obtinandu-se astfel si viteza de rotatie a ansamblului care satisface relatia .

Practic modelul – 2 se poate „insuruba” pentru a obtine rotirea si trecerea sa printr-o piulita. Dar in acest caz in funcţie de unghiul β al filetului care trebuie prelucrat exista restricţii de obţinere a miscarii de rotaţie datorita frecării. „insurubarea” modelului prin 3 palpatoare dispuse la 120° reduce frecarea si permite prelucrarea unor filete cu un unghi β mai mare, dar oricum limitat.

− Electrodul – 3 fiind solidar cu modelul – 2 pe acelasi ax al dispozitivului realizeaza aceleasi doua miscari, respectiv: I. Mişcarea de avans ;

II. Mişcarea de rotire cu turatia .

În acest fel se „imprimă” pe piesă, prin copiere simplă, generatoarea şi directoarea filetului realizat pe electrod, adică suprafaţa elicoidală interioară prescrisă.

Generarea prin copiere a suprafetelor filetate (prin copiere simpla) se aplica cu rezultate foarte bune la filete cu unghi β mic la materiale dure, precum carburi metalice.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

22

B. Prelucrarea cu electrod masiv cu mişcare orbitală - planetară

Prelucrarea prin copiere cu miscare orbitala are drept caracter fundamental faptul ca electrodul folosit este mai mic decat in cazul copierii simple (cand prelucreaza alezaje) si mai mare pentru cazul prelucrarii arborilor, diferenta fiind compensata printr-o miscare suplimentara a electrodului / piesei intr-un plan perpendicular pe directia de avans astfel incat electrodul sa se apropie pe rand de suprafetele prelucrate compensand diferenta de dimensiune si „permitand” ajustarea suprafetelor la dimensiuni foarte precise asa cum se realizeaza prelucrarea prin oricare procedeu clasic.

Varianta 1 Varianta 2

Figura 12.3. Schema de prelucrare a filetelor interioare cu electrod masiv cu mişcare orbitală

Cazul prelucrării orbitale

Figura 12.4. Reprezentarea caracteristicilor unei mişcări orbitale

La mişcarea orbitală, fiecare punct de pe electrod realizeaza o miscare circulara descriind un cerc, dar fara ca electrodul sa se roteasca in jurul axei proprii ci acesta „mătura” intr-un plan perpendicular pe directia de avans intreaga suprafata prelucrata.

Utilizarea prelucrării cu mişcare planetară la realizarea filetelor are marele avantaj ca de exemplu la prelucrarea filetelor interioare, electrodul fiind mai mic permite evacuarea usoara a particulelor si pe aceasta baza defineste cresterea productivitatii, reducerea uzurii si cel mai important transformarea prelucrarii de copiere prin EDM in prelucrare clasica obisnuita in care este posibil sa „ajustam” suprafata prelucrata, dupa dorinta pana la obtinerea preciziei impuse, fara ca aceasta sa fie legata de dimensiunile electrodului.

Page 12: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

23

12.2. PRELUCRAREA FILETELOR EXTERIOARE - A ŞURUBURILOR Prelucrarea filetelor exterioare se realizează practic prin metoda copierii prin cele doua mari variante:

− Prin copiere simplă; − Prin copiere cu mişcare orbitală, de cele mai multe ori a electrodului.

A. Prelucrarea fi letelor exterioare prin copiere simplă Schema de prelucrare este practic identica cu cea de la prelucrarea filetelor interioare cu deosebirea ca in locul

electrodului – care era un arbore in aceeaşi schema este piesa care este tot un arbore, dar care trebuie prelucrat cu filet exterior.

In locul piesei care era o piuliţa care trebuia filetata in aceeaşi schema este un electrod sub forma de piuliţa, deci alezaj care prelucrează piesa care este arbore.

Figura 12.5. Schema de prelucrare a filetelor exterioare cu electrod masiv cu copiere simplă

B. Prelucrarea filetelor exterioare prin copiere cu miscare planetară a electrodului

Figura 12.6. Schema de prelucrare a filetelor exterioare cu electrod masiv cu mişcare orbitală - planetară

Prelucrarea filetelor exterioare se realizează la fel ca şi filetele interioare schemele de prelucrare având aceleaşi caracteristici esenţiale.

Ca si in cazul filetelor interioare, mai ales, filetele exterioare se pot genera prin electroeroziune si prin alte scheme nu numai prin copiere. Alegerea lor este intotdeauna in functie de necesitatea existentei utilajelor care sa genereze miscarea respectivă.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

24

C a p i t o l u l 13 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂR I I C A N E L U R I L O R

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E VEZI: Capitolul 14: „Tehnologia prelucrării danturilor prin electroeroziune” - IDEM.

C a p i t o l u l 14 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂR I I D A N T U R I L O R

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E In acest caz schemele de prelucrare se diferenţiază in funcţie de electrodul utilizat, mişcările de generare si tipul

danturii, respectiv interioara sau exterioara, după cum urmează. 14.1. PRELUCRAREA DANTURILOR INTERIOARE PRIN ELECTROEROZIUNE A. Prelucrarea cu electrod masiv prin copiere simplă

Figura 14.1. Schema de prelucrare a danturilor interioare cu electrod masiv prin copiere simplă

Generarea danturii interioare prin copiere simpla are avantajul ca electrodul se realizează usor fiind arbore si dezavantajul ca pentru obtinerea unei precizii mari a danturii se impun 2 – 3 seturi de electrozi (degrosare, semifinisare si finisare). In acest caz erorile profilului danturii electrodului se copiaza fidel pe piesa. Din aceste motive metoda prelucrarii prin copiere se aplica prin bune rezultate prin copiere cu mişcare orbitala.

B. Prelucrarea prin copiere cu mişcare orbitală - planetară a electrodului

Schema este identica cu schema din figura 14.1, dar cu luarea in considerare a subdimensionarii.

Figura 14.2. Schema de prelucrare a danturilor interioare cu electrod masiv cu mişcare orbitală – planetară

Page 13: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

25

C. Prelucrarea danturilor interioare cu electrod filiform Schema are cel mai mare avantaj, si anume acela de a genera cinematic profilul danturii dorite cel mai usor fiind

danturile cu dinti drepti elicoidali deoarece se realizeaza pe masini cu comanda numerica cu calculatorul. Precizia danturii in acest caz este data de precizia interpolarii cu care se realizeaza prelucrarea.

Figura 14.3. Schema de prelucrare a danturilor interioare cu electrod filiform pe maşini – unelte cu comandă numerică

Aplicarea practică a prelucrării danturilor interioare cu electrod filiform a determinat obtinerea unor precizii foarte înalte pentru dantura prelucrata.

14.2. PRELUCRAREA DANTURILOR EXTERIOARE – A PINIOANELOR La prelucrarea prin copiere cu sau fără miscare orbitala electrodul este un alezaj, deci este o placa. A. Prelucrarea cu electrod masiv tip placă prin copiere simplă a. Prelucrarea cu electrod masiv tip placă - mobil

Figura 14.4. Schema de prelucrare a danturilor exterioare cu electrod masiv tip placă - mobil

Aceasta schema se numeste schema prelucrarii suprafetelor de tip arbore cu electrozi masivi tip placă – mobili.

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

26

b. Prelucrarea cu electrod masiv tip placă - fix

Figura 14.5. Schema de prelucrare a danturilor exterioare cu electrod masiv tip placă – fix

B. Prelucrarea cu electrod fi l i form Prelucrarea danturilor exterioare cu electrod filiform se realizează foarte greu datorită formei piesei în porţiunea

de „ieşire” a canelurilor (vezi fig. 14.6)

Figura 14.6. Schema de prelucrare a danturilor exterioare cu electrod filiform pe maşini – unelte cu comandă numerică

Page 14: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

27

C a p i t o l u l 15 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂRI I SU PRA F EŢEL OR COM P L EX E

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E 15.1. TEHNOLOGIA PRELUCRĂRII ORIFICIILOR CU PROFIL COMPLEX Orificiile complexe sunt definite având in vedere doua categorii de puncte de vedere, respectiv:

1. Profilul orificiului intr-un plan perpendicular pe direcţia de avans (pătrat, dreptunghiular, hexagonal, oarecare);

2. Profilul orificiilor in secţiune longitudinala (secţiune care conţine direcţia de avans).

Principalele scheme care se aplica la aceste orificii, în funcţie si de complexitatea celor doua profile, sunt prezentate în continuare.

A. Prelucrarea cu electrod masiv prin copiere simplă – fără mişcare orbitală

Figura 15.1. Schema de prelucrare a orificiilor complexe cu electrod masiv prin copiere simplă – fără mişcare orbitală

B. Prelucrarea cu electrod masiv prin copiere cu mişcare orbitală

Figura 15.2. Schema de prelucrare a orificiilor complexe cu electrod masiv prin copiere simplă cu mişcare orbitală

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

28

C. Prelucrarea cu electrod fi l i form

Figura 15.3. Schema de prelucrare a orificiilor complexe cu electrod filiform pe maşini – unelte cu comandă numerică 15.2. PRELUCRAREA GĂURILOR CURBE Ca scheme pentru prelucrarea gaurilor curbe se pot aplica variante care se pot diferentia prin modalitatea practica

de obtinere a miscarii a electrodului profilat (cu profil identic cu cel al gaurii curbe).

De exemplu, mişcarea după o traiectorie curba a electrodului se poate obtine cu un dispozitiv cu cremaliera şi roti dintate.

Figura 15.4. Schema de prelucrare a găurilor curbe cu electrod masiv prin copiere Prelucrarea găurilor curbe se poate face cu acelasi dispozitiv care transforma miscarea principala de avans pe

verticala I cu viteza prin intermediul rotilor dintate, , intr-o miscare circulara a electrodului care functie de raza R la care este reglat genereaza o gaura curba cu profilul transversal identic cu cel al electrodului (patrat, hexagonal, dreptunghi). Una din probleme este spalarea interstitiului de lucru care la adancimi mari de lucru ridica mari probleme.

Prelucrarea găurilor curbe se cere a fi realizata in industria distribuitoarelor si a semiformelor de matritare, turnate unde la placa de separatie intre cele doua semiforme se cer de multe ori semisuprafete cu urme lasate in fiecare dintre cele doua parti ale matritei.

Page 15: Politehnica Prelucrarea prin electroeroziune

Prof. Dr. Ing. Aurelian VIŞAN, Conf. Dr. Ing. Nicolae IONESCU, Tehnologii de Prelucrare prin Electroeroziune 2 Partea a treia – Tehnologii de prelucrare a suprafeţelor prin electroeroziune, Cap. 07 – 16, Rezumat

 

© Fiecare student poate realiza o singură copie a acestui material, numai pentru uzul personal. Orice altă multiplicare / utilizare fără acordul autorului contravine legilor dreptului de autor / copyright şi poate fi pedepsită în baza acestora.

29

C a p i t o l u l 16 T E H N O L O G I A P R E L U C RĂR I I C A V I TĂŢ I L O R C O M P L E X E

PR IN EL EC TRO ERO ZIUN E

Cavităţile sunt alezaje mărginite întotdeauna inferior sau superior şi ele ridica întotdeauna probleme în funcţie de complexitatea lor. Principalele scheme de prelucrare a cavităţilor sunt prezentate în continuare.

A. Prelucrarea prin copiere simplă cu electrod masiv Prelucrarea prin copiere simplă cu electrod masiv se aplică cel mai mult, deoarece prelucrarea cu mişcare orbitală

nu se poate aplica cu precizie mare decat la cavităţi care au suprafeţe inferioare, denumite „de fund”, ca suprafeţe plane.

Figura 16.1. Schema de prelucrare a cavităţilor simple prin copiere cu electrod masiv

Întotdeauna la prelucrarea cavitatilor prin copiere simpla electrodul – 1 este in constructie asamblata. B. Prelucrarea cavităţ i lor de rotaţ ie

Figura 16.2. Schema de prelucrare a cavităţilor de revoluţie prin copiere cu electrod masiv disc în mişcare de rotaţie

Prelucrarea se face cu electrod masiv disc, in construcţie asamblata (vezi prelucrarea suprafeţelor de rotaţie interioare si exterioare).