Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

125 

11. MOŻLIWOŚCI KSZTAŁTOWANIA POWIERZCHNI DRĄŻENIEM 

ELEKTROEROZYJNYM 

11.1. WIADOMOŚCI PODSTAWOWE 

11.1.1. Przykłady zastosowania drążenia i wycinania elektroerozyjnego 

Drążenie  elektroerozyjne  zalecane  jest  do  obróbki  przedmiotów 

o skomplikowanych  kształtach  i  wykonanych  z  materiałów  trudno  obrabialnych 
[11.2]. Metodą tą można wykonywać kształtowe powierzchnie robocze w matrycach, 
kokilach i formach. 

Istotnym  zagadnieniem  w  tej  obróbce  jest  drążenie  mikrootworów  lub 

mikrowgłębień, z zastosowaniem drutów wykonanych z materiałów kompozytowych 
o  małej  średnicy,  np.  0,02  mm.  Można  wykonywać  otwory  o  średnicy  od  0,2  do 
3,0 mm z prędkością do 40 mm/min w cyklu ręcznym lub automatycznym [11.4]. 

Na  rysunku  11.1  przedstawiono  przykłady  elementów  wykonanych  na 

drążarkach elektroerozyjnych. 

 

 

 

 

Rys.11.1. Przykłady elementów wykonanych na drążarkach elektroerozyjnych [11.5][11.6] 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

126 

Natomiast  wycinanie  elektroerozyjne  znajduje  zastosowanie  głównie 

w narzędziowniach  produkujących  wykrojniki.  Metodę  tę  stosuje  się  głównie  do 
kształtowania  stempli,  płyt  tnących  i  prowadzących.  Ponadto  obróbką  tą  można 
wykonywać  cienkościenne  elementy  np.  elektrody  miedziane  do  drążenia 
elektroerozyjnego.  Przykłady  elementów  wykonywanych  na  wycinarkach 
elektroerozyjnych pokazano na rysunku 11.2. 

 

 

Rys.11.2. Przykłady elementów wykonywanych na wycinarkach elektroerozyjnych 

11.1.2. Charakterystyka procesu drążenia elektroerozyjnego 

Drążeniem elektroerozyjnym (rys.11.3) nazywa się proces usuwania z materiału 

obrabianego  (2)  określonej  jego  warstwy  w  wyniku  wyładowań  elektrycznych. 
Wyładowania  te  zachodzą  w  kanale  przewodzącym  (3),  który  znajduje  się  w  szcze-
linie międzyelektrodowej wypełnionej cieczą dielektryczną (4). 

 

Rys.11.3. Schemat obróbki 

elektroerozyjnej:  

1-elektroda robocza,  

2-przedmiot obrabiany, 

3-kanał przewodzący,  
4-ciecz dielektryczna,  

5-warstwa materiału zdjęta 

w wyniku parowania,  

6-warstwa materiału która ubyła 

wskutek topienia, 

7-warstwa materiału która ubyła 

z elektrody roboczej

 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

127 

Podczas wyładowania elektrycznego w kanale przewodzącym powstaje plazma 

o temperaturze 6000-12000 K. Energia cieplna plazmy zostaje przekazana głównie do 
przedmiotu  obrabianego  [11.5].  W  otoczeniu  kanału  wyładowania  pewna  objętość 
materiału przedmiotu obrabianego zostaje odparowana (5) lub stopiona (6). Parametry 
procesu dobiera się tak, aby możliwie największa część energii wyładowania została 
przekazana  przedmiotowi  obrabianemu,  wtedy  zużycie  elektrody  jest  najmniejsze. 
W czasie  wyładowania  powstają  fale  udarowe,  pęcherzyki  kawitacyjne  i  duże  gra-
dienty  termicznych  naprężeń  wewnętrznych,  co  powoduje  wyrzucanie  stopionego 
metalu  do  dielektryka.  W  wyniku  erozji  w  miejscu  wyładowania  powstaje 
miseczkowate zagłębienie - krater o określonej średnicy i głębokości. 

11.1.3. Generatory impulsów elektrycznych 

Do  wytwarzania  impulsów  prądowych  prowadzących  do  wyładowań 

elektrycznych stosuje się generatory. Sposób ich działania jest podstawą klasyfikacji 
odmian  obróbki  elektroerozyjnej  na  obróbkę  elektroiskrową  i  obróbkę  elektro-
impulsową  [11.3].  Rozróżnia  się  dwa  podstawowe  typy  generatorów:  generator 
zależny  RC  (zasobnikowy)  oraz  generator  niezależny  (maszynowy).  Generator 
zależny przedstawiono na rys.11.4. 

 

R

C

E

P

U

0

-

 

 

Rys.11.4. Schemat generatora zależnego 

 

Głównym elementem generatora zależnego jest zasobnik ładunku elektrycznego 

- kondensator. Ładowanie kondensatora o pojemności C odbywa się aż do osiągnięcia 
napięcia  granicznego  U

g

  (rys.11.5),  przy  którym  jonizacja  w  szczelinie  między-

elektrodowej osiąga stan umożliwiający przeskok iskry elektrycznej. 

Czas  ładowania  t

e

  kondensatora  jest  regulowany  za  pomocą  opornika 

o rezystancji  R.  Wyładowanie  odbywa  się  w  czasie  t

w

.  W  celu  zapobieżenia  zbyt 

wczesnemu  ponownemu  wyładowaniu  przywraca  się  właściwości  dielektryczne 
cieczy w szczelinie międzyelektrodowej, czyli dokonuje się tzw. dejonizacji w czasie t

d

. 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

128 

U

g

t

e

t

d

t

w

T

w

U

I

I

a

t

t

 

 

Rys.11.5. Przebiegi czasowe napięcia i prądu wyładowania w generatorze zależnym 

 
Okres wyładowań T

w

 wynosi: 

 

w

e

w

t

t

T





 

 

 

 

(11.1) 





w

w

t

T







10

5

   

 

 

(11.2) 

 

Częstość wyładowań określa zależność: 

 

w

e

w

t

t

T

f







1

1

   

 

 

(11.3) 

 
Ponieważ  o  wartości  osiąganego  napięcia  granicznego  U

g

  decydują  grubość 

szczeliny  międzyelektrodowej  oraz  chwilowe  własności  dielektryka,  generatory 
zasobnikowe nazywa się zależnymi. 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

129 

Średnia energia pojedynczego wyładowania wynosi w przybliżeniu 
 

2

2

g

i

U

C

E



 

 

 

 

(11.4) 

 
gdzie: U

g

 - średnie napięcie graniczne, C – pojemność kondensatora. 

 
Objętość  materiału  usuwanego  z  powierzchni  przedmiotu  przez  pojedyncze 

wyładowania wynosi 10

-6

-10

-4

 mm

3

/impuls. Częstotliwość wyładowania f=50-500 kHz. 

Generatory  zasobnikowe  służą  do  obróbki  wykańczającej,  gdyż  wyładowania 

iskrowe  charakteryzują  się  małą  mocą,  co  na  powierzchni  przedmiotu  obrabianego 
wywołuje  powstanie  małych  i  płytkich  kraterów,  czyli  stosunkowo  małej  jej 
chropowatości. 

Przeciętnie  stosowane  napięcie  robocze  w  obróbce  elektroiskrowej  wynosi 

około  120  V  przy  prądach  wyładowania  rzędu  kilku  dziesiątych  ampera.  Grubość 
szczeliny  międzyelektrodowej  wynosi  0,06  mm.  Wydajność  obróbki  jest  mała 
i wynosi od 0,05 do 3 mm

3

/min. 

Generator maszynowy lub sterowany elektronicznie stosowany jest do obróbki 

elektroimpulsowej. Ze względu na to, że parametry wytwarzanego impulsu nie zależą 
od stanu szczeliny roboczej, generatory takie nazywane są również niezależnymi. 

Schemat  blokowy  jednego  z  rozwiązań  takiego  generatora,  sterowanego 

elektronicznie, przedstawiono na rys.11.6. 

 

R

C

E

P

U

0

-

W

 

 

Rys.11.6. Schemat generatora niezależnego 

 
Energia  elektryczna  płynąca  ze  źródła  prądu  przez  opornik  R  ładuje 

kondensator  C.  Za  pomocą  urządzenia  sterującego  W  (tranzystor)  nagromadzona 
energia  jest  kierowana  do  szczeliny  roboczej,  gdzie  wydziela  się  w  postaci  impulsu 
o dużej mocy (pole zakreskowane na rys.11.7). 

 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

130 

U

0

t

p

t

w

T

w

U

I

I

a

t

t

U

g

0

 

 

Rys.11.7. Przebiegi napięcia i prądu wyładowania w generatorze niezależnym 

 
Ponowne wyładowanie następuje po dającym się regulować czasie przerwy  t

p

. 

Największą energię mają impulsy jednoimienne prostokątne. W rzeczywistości takie 
impulsy  są  trudne  do  wygenerowania.  Są  one  z  reguły  bardzo  zniekształcone, 
w szczególności  w  pierwszej  fazie  wyładowania.  Istotną  zaletą  takich  generatorów 
jest  możliwość  sterowania  czasem  cyklu  wyładowania  t

w

.  Umożliwia  to  obliczenie 

współczynnika wypełnienia q. 

 

w

w

p

w

w

T

t

t

t

t

q







  

 

 

(11.5) 

 
Współczynnik wypełnienia powinien być tak dobrany, żeby czas przerwy t

p

 był 

wystarczający na dejonizację dielektryka [11.4]. 

Energię pojedynczego wyładowania można obliczyć ze wzoru: 
 

c

a

g

i

t

I

U

E



 

[J] 

 

 

(11.6) 

 
gdzie:  U

g

 - napięcie graniczne w V, I

a

 - prąd wyładowania w A, t

c

 - czas wyładowania w s. 

 
Objętość  materiału  usuwanego  przez  pojedyncze  wyładowanie  wynosi 

10

-6

-10

-5  

mm

3

/impuls. 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

131 

Objętościową wydajność drążenia można obliczyć z zależności 

 

100

t

m

m

t

V

Q

w

k

p

m

v









         [mm

3

/min]                     (11.7) 

 

w której: V

m

  -  objętość  wyerodowanego  materiału    w  mm

3

,  t  -  czas  drążenia  w  min, 

m

p

 - masa materiału przed drążeniem w g, m

k

 - masa materiału po drążeniu w g, 



w

 - masa właściwa materiału obrabianego w g/cm

3

. 

 
Prędkość  drążenia  wyznaczyć  można  znając  grubość  wyerodowanej  warstwy 

materiału

 

t

a

v

p

d



   

[mm/min] 

 

(11.8) 

 

gdzie: a

p

 - grubość wyerodowanej warstwy materiału, mm. 

 

Wydajność objętościowa obróbki elektroimpulsowej jest znacznie większa niż 

elektroiskrowej.  Obróbka  elektroimpulsowa  jest  stosowana  w  przypadku  gdy  zależy 
nam na uzyskaniu dużej wydajności przy małych wymaganiach co do chropowatości 
obrobionej  powierzchni.  Napięcie  robocze  tej  obróbki  wynosi  około  30 V,  a  prąd 
wyładowania  od  32  do  64  A.  Grubość  szczeliny  międzyelektrodowej  wynosi  około 
0,3 mm. Zapewnia to uzyskanie wydajności w granicach 100 do 400 mm

3

/min. 

11.1.4. Ciecze dielektryczne 

Najczęściej stosowaną cieczą roboczą (dielektrykami) są węglowodory płynne 

np. ropa naftowa, olej transformatorowy, olej wrzecionowy. Można również stosować 
mieszaniny  tych  cieczy.  Najczęściej  jednak  stosowana  jest  nafta  kosmetyczna  lub 
produkty firmowe np. Flux elf 2. 

E

E

E

P

P

P

p o m p o w a n i e

a )

b )

c )

 

Rys.11.8. Sposoby doprowadzenia cieczy dielektrycznej do strefy roboczej: 

a) poprzez narzędzie, b) ruchem oscylacyjnym narzędzia, c) przez przedmiot obrabiany 

Podczas  obróbki  dokładnej  i  przy  małych  grubościach  szczeliny  między-

elektrodowej  powinny  być  stosowane  dielektryki  o  bardzo  małych  lepkościach,  co 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

132 

umożliwia  sprawne  przepłukiwanie  szczeliny.  Dlatego  przy  drążeniu  dokładnym 
powinno  się  stosować  naftę  kosmetyczną.  Natomiast  przy  wycinaniu  elektrodą 
drutową bardzo często stosuje się jako dielektryka wodę destylowaną. 

Dobry dielektryk powinien się charakteryzować: 



 

dużą opornością elektryczną, 



 

zdolnością gaszenia łuku elektrycznego, 



 

małą lepkością, 



 

dużą trwałością, 



 

nieszkodliwością dla obsługi. 

Sposoby doprowadzenia cieczy dielektrycznej do strefy roboczej przedstawiono 

na  rys.11.8.  Zachowanie  dobrych  własności  dielektrycznych  cieczy  zależy  od  ich 
czystości,  dlatego  też  ciecze  poddawane  są  procesowi  filtracji  w  obiegu  wymu-
szonym. 

11.1.5. Narzędzia – erody - w obróbce elektroerozyjnej 

W  obróbce  elektroerozyjnej  narzędzia  -  erody  wykonuje  się  z  materiałów 

o dużej  odporności  na  erozję  elektryczną.  Materiały  takie  powinny  wykazywać  dużą 
przewodność  elektryczną  i  cieplną  oraz  wysoką  temperaturę  topnienia.  Z  uwagi,  że 
własności  te  nie  występują  łącznie,  dlatego  niekiedy  tworzy  się  narzędzia  będące 
kompozytami. 

Najczęściej  stosowanymi  materiałami  na  erody  są:  miedź  elektrolityczna, 

mosiądz,  grafit,  żeliwo,  stopy  cyny  lub  kompozyty  jak  miedziografit  i  miedzio-
wolfram. Wysoką odporność na zużycie wykazują elektrody grafitowe i wolframowe. 
Koszt elektrod wolframowych jest na tyle duży, że stosuje się je głównie do obróbki 
małych powierzchni, przy dużej względnej wydajności. 

W procesie obróbki elektroerozyjnej występuje tzw. błąd odzworowania. Błąd 

ten  wynika  zarówno  z  samego  procesu,  jak  i  z  mechanizmów  obrabiarki.  Błąd 
wynikający  z  procesu  elektroerozji  powodowany  jest  zużyciem  elektrody  roboczej. 
Zużycie to wyrażą się tzw. zużyciem względnym według zależności 

 

%

100

m

e

v

V

V

m



 

 

 

 

 

(11.9) 

 

gdzie: V

e

 - objętość zużytej elektrody, V

m

 - objętość wyerodowanego materiału. 

 
Zużycie względne elektrod roboczych wynosi od kilku dziesiątych procenta do 

kilkunastu procent. 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

133 

1

2

 

Rys.11.9. Elektroda robocza do dwustopniowego drążenia otworu przelotowego: 

1-stopień do obróbki zgrubnej, 2-stopień do obróbki wykańczającej 

D

C

A

B

D

A

C B

C

B

D

A

C

k

B

k

I

II

a)

b)

c)

 

Rys.11.10. Rodzaje elektrod roboczych do drążenia wgłębienia stożkowego 

 
Narzędzia robocze wykonuje się najczęściej obróbką skrawaniem lub odlewa-

niem,  kuciem  i  prasowaniem.  Erody  o  dużych  rozmiarach  wykonuje  się  z  żywic 
epoksydowych  zmieszanych  z  proszkiem  aluminiowym  i  pokrytych  galwanicznie 
miedzią. 

Elektrody  robocze  do  drążenia  otworów  przelotowych  wykonywane  są  bardzo 

często  jako  dwustopniowe  (rys.11.9).  Pierwszy  stopień  służy  do  zgrubnego 
wykonywania  otworu,  zaś  zadaniem  drugiego  stopnia  jest  nadanie  mu  ostatecznych 
wymiarów i chropowatości powierzchni. 

Na  rysunku  11.10  przedstawiono  różne  rodzaje  erod.  Erody  do  kształtowania 

otworów  nieprzelotowych,  ze  względu  na  ich  zużywanie  się  w  procesie  drążenia, 
mogą być wykonywane jako: 



 

komplety z kolejno po sobie pracujących erod I, II, o korygowanych kształtach 
(rys.11.10a), 



 

erody kompensowane, z przewidzianym naddatkiem na ich zużycie (rys.11.10b), 



 

erody bezodpadowe, które zużywają się całkowicie po wykonaniu otworu 
(rys.11.10c). 

11.2. WYCINANIE ELEKTROEROZYJNE 

W  ostatnich  latach  rozwinęła  się  technologia  wycinania  elektroerozyjnego, 

w której elektrodą roboczą jest drut o średnicy 0,05-0,3 mm (rys.11.11). 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

134 

Y

X

s d

"W"

W

_

_

+

2

1

3

4

 

Rys.11.11. Schemat wycinania elektroerozyjnego: 1-przedmiot obrabiany, 2-stół roboczy 

przemieszczający się w płaszczyźnie XY, 3-doprowadzenie prądu do drutu - erody, 

4-zespół rolek do przewijania drutu, s-grubość szczeliny cięcia, d-średnica drutu 

 
Drut jest równocześnie przewijany i przemieszczany wzdłuż złożonej trajektorii 

w  płaszczyźnie  XY  względem  przedmiotu  obrabianego.  Wydajność  wycinania  jest 
dość duża i wynosi od 25 do 300 mm

2

/min z dokładnością obróbki ±20 



m.  Proces 

z reguły realizowany jest w wodzie zdejonizowanej jako dielektryku, co jest korzystne 
z uwagi na ochronę środowiska naturalnego. Stosowany na elektrody drut, zazwyczaj 
mosiężny,  nie  wymaga  kosztownej  obróbki,  jak  elektrody  w  drążeniu  elektro-
erozyjnym. Pozwala to na wykonywanie matryc i stempli wykrojników o najbardziej 
skomplikowanych kształtach. 

11.3. PRZYGOTOWANIE DRĄŻARKI DO PRACY 

11.3.1. Główne podzespoły drążarki elektroerozyjnej 

Drążarka  elektroerozyjna  EDEA-25,  na  której  realizowane  będzie  ćwiczenie 

laboratoryjne  składa  się  z  czterech  wolnostojących  obok  siebie  podzespołów 
(rys.11.12).  Są  to:  elektrodrążarka  EDEA-25,  układ  zasilania  cieczą  dielektryczną 
oraz  tranzystorowy  generator  impulsów elektrycznych GETB-63 i szafa sterownicza 
SESA. 

Szafa  sterująca  drążarki  służy  do  sterowania  cyklem  obróbki  i  opuszczaniem 

wanny oraz dostarczaniem dielektryka do strefy roboczej. 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

135 

Układ  zasilania  cieczą  dielektryczną  składa  się  ze  zbiornika,  pompy,  zespołu 

filtrów i chłodnicy. Dielektryk może być dostarczony bezpośrednio do wanny, a także 
tłoczony  lub  zasysany  przez  przedmiot  obrabiany  lub  erodę.  Przed  rozpoczęciem 
drążenia,  wanna  opuszczona  poniżej  stołu  roboczego  podnosi  się  automatycznie  do 
góry,  a  następnie  napełnia  dielektrykiem,  który  przykrywa  całkowicie  przedmiot 
obrabiany. 

 

8

9

5

4

3

6

7

1

2

 

 

Rys.11.12. Schemat  elektrodrążarki EDEA-25: 1-korpus, 2-pokrętło posuwu wzdłużnego stołu, 

3-pokrętło przesuwu poprzecznego stołu, 4-wanna robocza, 5-płyta narzędziowa, 

6-głowica, 7-prowadzenie głowicy, 8-tranzystorowy generator impulsów, 

9-szafa sterownicza [11.1] 

11.3.2. Mocowanie materiału obrabianego i erody 

Materiał obrabiany mocuje się za pomocą ustalaczy i uchwytów wchodzących 

w rowki teowe stołu roboczego drążarki. Krzyżowy napęd stołu roboczego umożliwia 
precyzyjne ustawienie obrabianego przedmiotu w stosunku do erody. 

Erody mocowane są do płyty narzędziowej głowicy za pomocą śrub i ustalaczy 

wchodzących w rowki teowe płyty. 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

136 

11.3.3. Dobór parametrów obróbki 

Nastaw  elektrycznych  i  czasowych  obróbki  dokonuje  się  na  tablicy  sterującej 

generatorem  impulsów  elektrycznych.  Drążarka  elektroerozyjna  EDEA-25 
wyposażona  jest  w  zespół  dwóch  generatorów:  niezależnego  (maszynowego)  - 
służącego do obróbki zgrubnej i generatora zależnego (zasobnikowego) - stosowanego 
do obróbki wykańczającej. 

11.4. DRĄŻENIE ELEKTROEROZYJNE WGŁĘBIEŃ I OTWORÓW 

Obróbka wgłębień i otworów wykonywana będzie w próbkach ze stali 55 lub 

węglików spiekanych G20. Jako metodę obróbki przyjęto obróbkę elektroimpulsową 
z wykorzystaniem  generatora  niezależnego  (maszynowego).  Przed  obróbką  należy 
dokonać pomiaru masy próbek. 

W  wyniku  postępującej  erozji  elektrycznej  podczas  kolejnych  wyładowań, 

w miarę  dosuwania  elektrody,  następuje  kształtowanie  obrabianego  przedmiotu. 
Równolegle  z  ubytkiem  materiału  na  przedmiocie  obrabianym  następuje  erozja 
elektrody  narzędziowej,  a  więc  jej  zużycie,  co  powoduje  zmianę  jej  pierwotnego 
kształtu (rys.11.13). 

Rys.11.13. Schemat przebiegu drążenia i zużycia elektrody roboczej: 

s-szczelina, s

c

-szczelina czołowa [11.4]

 

 
Przed  przystąpieniem  do  drążenia  należy  nastawić  odpowiednie  parametry 

prądowe  i  czasowe  oraz  wyzerować  czujnik  mierzący  głębokość  drążenia.  Podczas 
drążenia odczytuje się głębokość drążenia w określonych przedziałach czasu obróbki. 
Po  zakończeniu  drążenia  należy  dokonać  pomiarów  masy  próbek  oraz  średnicy 
wydrążonych otworów. 

Zebrane dane z pomiarów należy wprowadzić do tabeli wyników pomiarów, na-

stępnie sporządzić wykresy zależności głębokości drążenia L od czasu obróbki t: L = f(t). 

11.5. DRĄŻENIE ELEKTROISKROWE POWIERZCHNI PŁASKIEJ 

Po  obróbce  elektroimpulsowej  obrobiona  powierzchnia  ma  zazwyczaj  zbyt 

dużą  chropowatość.  Aby  ją  zmniejszyć  można  przeprowadzić  np.  obróbkę 

eroda

materiał

obrabiany

d

D

s

s

c

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

137 

wykańczającą  powierzchniową.  Zazwyczaj  jednak  poprawa  jakości  powierzchni 
realizowana  jest  na  tej  samej  elektrodrążarce,  poprzez  zastosowanie  innego  typu 
generatora  wyładowań  elektrycznych.  W  tym  celu  stosuje  się  generatory 
umożliwiające  wytwarzanie  w  bardzo  krótkim  czasie  wyładowań  o  małej  energii. 
Najczęściej korzysta się z generatora zależnego (zasobnikowego). 

W ćwiczeniu stosowane będą próbki okrągłe o średnicy około 30 mm ze stali 

55,  stali  austenitycznej  1H18N9T  lub  z  węglików  spiekanych.  Po  przeprowadzonej 
obróbce  elektroiskrowej  powierzchni  czołowej  (płaskiej)  próbki,  należy  dokonać 
pomiaru chropowatości powierzchni. 

 

Tabela 11.1. Wyniki pomiarów głębokości drążenia elektroerozyjnego 

 

Głębokość drążenia L [mm] 

t [min] 

I [A] 

1 

2 

3 

24 

 

 

 

32 

 

 

 

64 

 

 

 

 
 
 
 
  

2,0

1,0

1,5

0,5

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

L

[mm]

t [min]

I=24 A

2,0

1,0

1,5

0,5

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

L

[mm]

t [min]

I=32 A

 

2,0

1,0

1,5

0,5

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

L

[mm]

t [min]

I=64 A

 

Rys.11.14. Wykresy do 

sporządzenia za zajęciach 

laboratoryjnych 

Ć

Ć

W

W

I

I

C

C

Z

Z

E

E

N

N

I

I

E

E

 

 

7

7

:

:

 

 

 

 

M

M

O

O

Ż

Ż

L

L

I

I

W

W

O

O

Ś

Ś

C

C

I

I

 

 

K

K

S

S

Z

Z

T

T

A

A

Ł

Ł

T

T

O

O

W

W

A

A

N

N

I

I

A

A

 

 

P

P

O

O

W

W

I

I

E

E

R

R

Z

Z

C

C

H

H

N

N

I

I

 

 

D

D

R

R

Ą

Ą

Ż

Ż

E

E

N

N

I

I

E

E

M

M

 

 

E

E

L

L

E

E

K

K

T

T

R

R

O

O

E

E

R

R

O

O

Z

Z

Y

Y

J

J

N

N

Y

Y

M

M 

 

138 

11.6. PRZEBIEG ĆWICZENIA 

1.  Prezentacja  komputerowa  procesu  drążenia  i  wycinania  elektroerozyjnego  oraz 

narzędzi – erod. 

2.  Przedstawienie .przykładów zastosowania drążenia i wycinania elektroerozyjnego. 
3.  Przygotowanie drążarki elektroerozyjnej do pracy: 

a) zamocowanie materiału obrabianego, 
b) zamocowanie erody do płyty narzędziowej w głowicy, 
c) wypełnienie wanny cieczą dielektryczną, 
d) wybór metody drążenia. 

4.  Drążenie elektroimpulsowe wgłębień i otworów: 

a) nastawienie parametrów elektrycznych i czasowych obróbki, 
b) pomiar masy próbek przed obróbką, 
c) odczytywanie głębokości drążenia i pomiar średnicy wydrążonego otworu, 
d) wypełnienie tabeli 11.1 wyników pomiarów głębokości drążenia, 
e) wykonanie wykresu L = f(t), 
f) obliczenie objętościowej wydajności drążenia i prędkości drążenia. 

5.  Drążenie elektroiskrowe powierzchni płaskiej: 

a)  porównanie chropowatości powierzchni po drążeniu elektroimpulsowym 

i elektroiskrowym, 

b) pomiar chropowatości powierzchni po drążeniu elektroiskrowym. 

6.  Uwagi i wnioski. 
7.  Kartkówka. 

11.7.  LITERATURA UZUPEŁNIAJĄCA 

[11.1] 

ALBIŃSKI  K.,  MIERNIKIEWICZ  A.,  RUSZAJ  A.,  ZIMNY  J.:  Laboratorium  obróbki 
erozyjnej. PWN, Warszawa, 1980. 

[11.2] 

OCZOŚ K., Kształtowanie materiałów skoncentrowanymi strumieniami energii. Wydawnictwo 
Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1988. 

[11.3] 

BANASIAK  H.,  GOŁĄBCZAK  A.:  Obróbka  skrawaniem,  ścierna  i  erozyjna.  Wydawnictwo 
Politechniki Łódzkiej, Łódź 1996. 

[11.4] 

DĄBROWSKI L., MARCINIAK M., NOWICKI B.: Obróbka skrawaniem, ścierna i erozyjna. 
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997. 

[11.5] 

RUSZAJ  A.:  Niekonwencjonalne  metody  wytwarzania  elementów  maszyn  i  narzędzi. 
Wydawnictwo IOS, Kraków 1999. 

[11.6] 

KÖNIG  W.,  KLOCKE  F.:  Fertigungsverfahren  Abtragen  und  Generiren,  VDI  -  Springer  – 
Verlag, Berlin Heidelberg New York, 1997