Jan Kowalski Numer na liście: 13 ID-MT-62	Grupa XY DD MM RRRR Czwartek, 10:15-12:15

Obróbka ścierna i erozyjna

Projektowanie procesu technologicznego dla drążenia elektroerozyjnego (EDM)

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie studenta ze sposobem projektowania elektrody do obróbki EDM oraz zaprojektowaniem procesu drążenia otworu na obrabiarce EDM i napisaniu programu na tejże obrabiarkę. W tym celu należy wyznaczyć nastawy obrabiarki, ilość cykli, wymiary elektrod/-y, ilość elektrod oraz koszty samej obróbki.

2. Założenia

Proces obróbki będzie odbywał się w technice miedź na stal czyli elektroda będzie miedziana, a materiał obrabiany wykonany jest ze stali. Parametry otwrzymane od prowadzącego:

• Chropowatość: CH= 22,

• Maksymalna gęstość prądu dla miedź/stal: i_max= 10A/cm²,

• Numer na liście: N= 13,

• zakres zużycia elektrody: 0,1-0,3 %,

• Cena obróbki: c= 30zł/h.

3. Obliczenia

Pierwszą rzeczą jaką trzeba wyznaczyć jest wartość parametru P. Parametr ten wyznacza się poprzez obliczenia natężenia prądu ze wzoru:

I= i_max*A

gdzie:

i_max – maksymalna gęstość prądu,

A – powierzchnia obrabiana, opisana jest wzorem:

A= 1+N/2 [cm²]

N – numer na liście.

Więc:

A= 1+13/2= 7,5 [cm²]

I= 10*7,5= 75 [A]

Parametr P wyznaczany jest z poniższej tabeli (dla wartości I pomiędzy bierze się niższą wartość)

Z tego wynika, że P wynosi 13.

Dodatkową wartością jaką można obliczyć jest średnica otrzymywanego otworu

$$D_{\text{otw}} = \sqrt[2]{\frac{4*A}{\pi}} = \sqrt[2]{\frac{4*7,5}{\pi}} = 3,09\ \left\lbrack \text{cm} \right\rbrack = 30,9\lbrack mm\rbrack$$

oraz głębokość na jaką musimy wydrążyć ten otwór:

L= 20+N= 20+13= 33 [mm]

Kolejnym krokiem jaki trzeba podjąć podczas projektowania jest wyznaczenie odpowiednich nastawów generatora oraz głębokości.

4. Tabela otrzymanych wyników

P	E	CH	H [μm]
13	463	46	740
11	423	42	365
9	394	39	275
8	373	37	235
7	334	33	205
6	314	31	113
5	273	27	45
4	253	25	33
3	223	22	15

5. Program

PN/STUDENT13

AXE/Z

FROM/ X,0, Y,0, Z,10,

TOOL/1

DOWN/ L,-33,H,-0.740,E,463

ORB/L,-33,H,-0.365,E,423

ORB/L,-33,H,-0.275,E,394

ORB/L,- 33,H-0.235,E,373

ORB/L,- 33,H-0.205,E,334,

ORB/L,- 33,H-0.113,E,314, RET

TOOL/2

DOWN/ L,- 33,H,-0.190,E,314

ORB/L,- 33,H,-0.113,E,314

ORB/L,- 33,H,-0.045,E,273

ORB/L,- 33,H,-0.033,E,253

ORB/L,- 33,H -0.015,E,223, RET

TOOL/0

END

6. Rysunek elektrody i otworu

Żeby wykonać rysunek elektrody należy najpierw obliczyć jej średnicę na podstawie następującego wzoru:

D_ele= D_otw­ - 2*0,7H₁

gdzie:

H₁ – głębokość na jaką dojeżdżamy w pierwszym ruchu Down, dla tego procesu wynosi 740 μm

D_ele= 30,9-2*0,7*0,740= 29,864 [mm]

W procesie muszą być użyte dwie elektrody ponieważ pierwsze uzyskiwane chropowatości są większe od CH= 32.

Długość elektrody: L= 66 [mm

Dodatkową rzeczą jaką można wyliczyć jest szczelina między elektrodą, a otworem w obrabianym materiale:

D_otw-D_ele= (30,9-29,864)/2= 0,518 [mm]

Rysunek Rysunek elektrody miedzianej

Rysunek Rysunek otwory wykonywanego przez elektrodę

7. Czas i koszty obróbki

Żeby obliczyć wstępny czas i koszty obróbki należy z wykresu odczytać wydajność obrabiania dla pierwszego nastawu. Z wykresu wynika, że Q= 350 [mm³/min]. Z tego można wyznaczyć prędkość zagłębiania się elektrody v:

v= Q/A= 350/750= 7/15 [mm/min]

Przy pomocy tej wartości można wyznaczyć czas obróbki t:

t= L/v= 33/(7/15)= 70,71 [min]

Ostatecznie można wyliczyć koszt obróbki który wynosi:

K= c*t= 30*70,71/60= 35,36 [zł]