РОЗДІЛ 2
Обладнання та методики експериментальних
досліджень
2.1. Електроерозійний комплекс СЕЛД-02 та обладнання для контролю технологічних
параметрів електроерозійного різання.
Дослідження фізико-технологічних параметрів електроерозійного дротяного
різання здійснювалось на електроерозійному верстаті СЕЛД-02, що серійно
виготовляється на НПО “Ротор” (м. Черкаси). Враховуючи задачі, що
розв’язувались в даній роботі, при проведенні експериментів використовувались
додаткові пристосування та прилади. Їх застосування дозволило з високим
ступенем точності реєструвати необхідні параметри технологічного процесу
електроерозійного різання фасонного інструменту.
Для визначення рівня та ефективності використання потужності, що вводиться в
міжелектродний проміжок використовувалась цифрова вимірювальна система на базі
персонального комп’ютера і програмованого аналого-цифрового перетворювача
під’єднаного через плату гальванічної розв’язки до виходу генератора, система
дозволяє в режимі реального часу здійснювати реєстрацію, аналіз та візуалізацію
співвідношення різних типів імпульсів генератора (робочі, холості, фіктивні,
короткозамкнуті).
Реєстрація динаміки зміни амплітудного спектру імпульсів здійснювалась за
допомогою шлейфового осцилографу Н-117.
Швидкість та рівномірність руху дроту в робочій зоні контролювались датчиком
2УГ1-К, вихідний сигнал якого реєструвався вимірювачем И-150. Основна паспортна
похибка даної вимірювальної системи не перевищує 1%.
Продуктивність обробки визначалась на прямих різах з використанням
частотно-токових режимів № 2.2 (сталь товщиною 1,2,3,4 мм) і № 2.3 (сталь
товщиною 5,6 мм) генератора технологічного струму ГКИ300-200А (№2.2 –
номінальна частота імпульсів 22 кГц, тривалість імпульсу 3 мкс, амплітуда току
при навантаженні 0.1 Ом 170А; № 2.3 – номінальна частота імпульсу 22 кГц,
тривалість імпульсу 3мкс, амплітуда току при навантаженні 0.1 Ом 250А).
Електропровідність робочої рідини в ванні підтримувалась шляхом постійного
масообміну в межах 2..3 ·10-4 Ом · см і контролювалась лабораторним електронним
кондуктометром. Температура робочої рідини таким же чином підтримувалась в
межах 20° ± 2°С. Для коректності експериментів у всіх дослідженнях
застосовувався латунний дріт підвищеної точності марки ДКРПМ ФКТЛ63,
номінальними діаметрами 0.15, 0.2 мм.
Методика експериментальних вимірювань максимальних величин прогинів
використовувалась згідно робіт [71]. Використаний спосіб вимірювання полягає в
тому, що на пробному різі відключають силові імпульси з ерозійного проміжку і
подають на нього низьковольтні малопотужні зондуючі імпульси. Після цього
відключають систему промивання, зливають робочу рідину і відводять
дріт-електрод від стінки пазу деталі, що обробляється. До ліквідації контакту
між ними, що виник внаслідок відсутності силових іскрових розрядів. При цьому
обраховують різницю координат кінцевої точки занурення і точки ліквідації
контакту. Величина прогину визначається за виразом:
, (2.1)
де - величина міжелектродного проміжку;
- різниця координат точки занурення і точки ліквідації контакту.
Величина може бути визначена на верстаті шляхом дотику дроту електроду до
стінок пазу, що обробляється, також при подачі на дріт малопотужних зондуючих
імпульсів.
Таким чином, з похибкою, що не перевищує суми похибок вимірювальної системи
верстату та діаметру дроту (0.012 мм), вимірювалась величина максимального
прогину дроту електроду.
2.2. Методика реєстрації на координатно-вимірювальній машині КИМ-Р геометричних
параметрів фасонного інструменту, виготовленого електроерозійним способом.
Координатно-вимірювальні машини (КВМ) є оптимальним засобом для контролю і
вимірювання параметрів складних поверхонь деталей. Вони дають можливість
одночасно вимірювати параметри геометричних розмірів, відхилення, від
геометричної форми, відхилення від розташування геометричних елементів, робити
розмітку, тощо.
Робота КВМ заснована на координатних вимірах, тобто на почерговому вимірі
координат точок і наступних розрахунків лінійних та кутових розмірів,
відхилення розміру, форми і розташування елементів у відповідних системах
координат.
Компонування базової частини КВМ – Р виконано по портальній схемі, характерною
особливістю даного компонування є П – утворний рухомий портал . Він
переміщується по напрямних базової плити уздовж горизонтальної осі Y. По
горизонтальній осі X переміщується рухома каретка , що несе рухливу уздовж
вертикальної осі Z піноль, на якій кріпиться вимірювальна головка. В якості
напрямних використовуються високоточні гранітні балки . У якості опор -
прецизійні аеростатичні підшипники.
Основні технологічні дані характеристики машини: система координат –
прямокутна; граничні межі вимірювання по X - 450 мм, по Y - 550 мм, по Z – 250
мм; крок дискретності - 1 мкм; гранично припустиме значення похибки виміру
довжини вздовж координатних осей X , Y , Z - 8+L*10-2 мкм; максимальне значення
похибки вимірювальної головки – 8 мкм; зусилля виміру не більше 0,6 Н. При
цьому максимальна швидкість переміщення рухомих вузлів КВМ має бути не більшою
Зм/хв.
Згідно ОСТ2-БВ86-2-84 “Координатно-вимірювальні машини високої точності із
максимальним координатним переміщенням не більш 1000 мм”, машина КВМ-Р
відноситься до третього рівня точності.
2.3. Методика вивчення топографії поверхні та мікроструктури матеріалу
інструменту після електроерозійної обробки.
Топографія поверхні та макроструктура (збільшення в 10-35 раз) ріжучих частин
інструменту вивчалась за допомогою мікроскопу МБС-10.
- Київ+380960830922