La traslazione è la funzione più importante dell'EDM CNC, che influisce direttamente sull'efficienza della lavorazione e sulla qualità della superficie. Tuttavia, non tutte le fabbriche possono sfruttare appieno la funzione di traduzione. Il motivo principale è che i progettisti non hanno una conoscenza sufficiente della riduzione delle dimensioni degli elettrodi e dell’elaborazione della traslazione. Questo articolo fornirà un'analisi dettagliata della lavorazione traslazionale al fine di fornire un utile riferimento per il personale legato alla fabbrica. Speriamo di consigliare questo articolo a vicenda.
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Riduzione dimensione elettrodo (posizione scintilla)
1) Il concetto di riduzione delle dimensioni dell'elettrodo
Durante la lavorazione con elettroerosione è presente uno spinterometro e per questo motivo l'elettrodo deve essere realizzato più piccolo della forma da lavorare. Il valore ridotto è chiamato riduzione delle dimensioni dell'elettrodo.
Riduzione dimensione elettrodo R=(dimensione cavità-dimensione elettrodo)÷2
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Diagramma schematico della riduzione delle dimensioni dell'elettrodo
2) La quantità di riduzione delle dimensioni dell'elettrodo determina la velocità di elaborazione
L'energia della lavorazione con elettroerosione è elevata, la velocità di elaborazione sarà elevata e lo spazio di scarica sarà ampio. Se si aumenta la riduzione delle dimensioni dell'elettrodo, la velocità di lavorazione (velocità di rimozione) può essere aumentata più volte. Un altro punto importante è che le condizioni di sgrossatura non sono solo veloci ma anche con basse perdite. Ciò significa che se la dimensione dell’elettrodo è sufficientemente ridotta, è possibile utilizzare condizioni efficienti e con basse perdite.
La quantità di riduzione delle dimensioni dell'elettrodo dell'immagine determina la velocità
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Come ottenere una buona qualità della superficie
La superficie ottenuta dalla sgrossatura è relativamente ruvida, ma speriamo di ottenere una buona qualità superficiale in breve tempo. Il modo migliore per ottenere questo risultato è utilizzare le condizioni di sgrossatura per eliminare la massa, quindi utilizzare le condizioni di finitura per lavorare la superficie.
Inoltre, per ridurre i tempi di elaborazione, le condizioni di elaborazione devono essere modificate al momento opportuno. Ad esempio, se si inizia la sgrossatura con una rugosità massima di Ra5.0μm e si finisce con una rugosità di Ra0.8μm, è necessario disporre di più condizioni di lavorazione per passare dalla sgrossatura alla finitura .
1) Superficie inferiore
La superficie inferiore può essere ottenuta modificando le condizioni e impostando l'altezza. Ma la superficie laterale non può essere realizzata perché lo spazio di scarico della lavorazione di sgrossatura è maggiore di quello della lavorazione di precisione.
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Elaborazione dal basso
2) Movimento traslatorio per ottenere la lavorazione laterale
Per lavorare il lato, l'elettrodo deve essere vicino al lato.
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Lavorazione inferiore e laterale
Il movimento su un piano perpendicolare alla direzione di lavorazione è chiamato traslazione (oscillazione) e lo scopo della traslazione è completare la lavorazione laterale.
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Traslazione e senso di lavorazione
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Effetto della traslazione bidimensionale sull'accuratezza
1) Forma dopo la traduzione
Per prima cosa dobbiamo comprendere la forma dopo l'elaborazione traslazionale. Se l'elettrodo trasla in una determinata forma, ciascuna parte dell'elettrodo deve traslare nella stessa forma e quindi disegnare la forma esterna dell'elettrodo. La forma esterna della figura è la forma dopo la finitura. Questo metodo può essere utilizzato su qualsiasi tipo di forma di agitazione ed è un metodo efficace per determinare la forma di lavorazione.
Alcune traduzioni daranno come risultato forme imprecise, ma da considerazioni generali l'errore non è molto grande. Dobbiamo avere una comprensione sufficiente di questi. Cominciamo con l'analisi traslazionale delle forme bidimensionali.
Quando l'immagine viene tradotta, ciascuna parte dell'elettrodo segue la stessa forma.
2) Agitazione circolare
L'elettrodo sarà leggermente più piccolo della forma effettiva desiderata in ciascuna dimensione, quindi per ottenere la forma e la dimensione desiderate è necessario espandere la dimensione di una R in ciascuna direzione. Espandere una R in tutte le direzioni equivale a compiere un movimento circolare di R in ogni punto. L'immagine sotto mostra che le parti diritte sono corrette, ma gli angoli acuti non sono sufficienti.
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Per una forma generale, come mostrato nella figura seguente, la riduzione delle dimensioni dell'elettrodo rende il raggio dell'angolo esterno più piccolo e il raggio dell'angolo interno più grande. Questa deformazione è come un offset grafico. Dopo aver utilizzato l'agitazione circolare, la forma elaborata sarà corretta. Se si utilizza il CNC o il taglio a filo per realizzare elettrodi e si utilizza l'offset per determinare la quantità di riduzione dell'elettrodo, la traslazione circolare crea la forma corretta senza spigoli vivi.
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Un altro punto importante è: la traduzione circolare è un metodo di traduzione standard, senza sovratagli. Se non sai molto sulla traduzione, ti consigliamo di scegliere questo metodo di traduzione.
3) Traslazione quadrata
Per l'elettroerosione la lavorazione degli angoli è una delle lavorazioni più importanti. Se la cavità stessa è quadrata o rettangolare, come mostrato nella figura seguente, l'agitazione quadrata è migliore dell'agitazione circolare. In questo momento, l'efficienza di elaborazione della traslazione quadrata è superiore a quella della traslazione circolare.
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Ma c'è un problema se usi la panoramica quadrata anche per forme generiche. Ad esempio, nell'immagine seguente, se si utilizza la traslazione quadrata, l'area diagonale verrà sovratagliata. L'errore più evidente è con un angolo di 45-gradi.
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Parte della linea diagonale viene sovratagliata utilizzando la traslazione quadrata
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Effetto dell'oscillazione tridimensionale e della traslazione sulla precisione (traslazione sferica)
L'influenza della traslazione tridimensionale sulle dimensioni può essere riferita all'effetto bidimensionale sul piano XY, YZ o ZX.
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Elaborazione elettrodi 3D
1) Forma semplice nella parte inferiore
Per le macchine per elettroerosione CNC generiche, il valore di traslazione è costante dall'alto verso il basso (questo metodo è chiamato "forma semplice inferiore"). Se il piano XY è una traslazione circolare, il piano XZ o YZ equivale ad una vibrazione quadrata. Ciò significa che il raggio inferiore e la pendenza inferiore sono gli stessi. Di solito, a causa dell'offset di elaborazione di R, il raggio e la pendenza del fondo diventeranno più piccoli. Se si utilizza un elettrodo con una forma inferiore semplice, gli angoli acuti sul fondo taglieranno eccessivamente. Il valore del sovrataglio deve essere determinato in base al rapporto dell'elettrodo R. Per questo motivo, la lavorazione di sgrossatura è soggetta a sovrataglio.
Per gli elettrodi 3D, se desideri utilizzare un modello di forma semplice del fondo, il raggio dell'angolo inferiore e la pendenza dell'elettrodo devono essere coerenti con la forma finale.
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2) Forma complessa nella parte inferiore
Come mostrato nell'immagine sopra, è difficile determinare il raggio inferiore di alcuni elettrodi o talvolta il fondo dell'elettrodo non è piatto. È impossibile per questi elettrodi fare quanto menzionato sopra. La modalità 3D della "forma complessa del fondo" (traslazione sferica) risolve questo problema.
Il modo tipico è: forma complessa nella parte inferiore. Sembra lo stesso della traslazione di un cerchio dal lato (piano Z - X o Y - Z). Non ci sono aree di sovrataglio. Questo metodo è adatto anche per la sgrossatura se si utilizzano elettrodi di grandi dimensioni.
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Forma del fondo semplice e forma del fondo complessa
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Conclusione sulla funzione traslazionale
1) La quantità adeguata di traduzioni dovrebbe essere la più ampia possibile, il che può ridurre notevolmente i tempi di elaborazione.
2) Fondamentalmente dovrebbe essere utilizzata la traslazione circolare perché ha lo stesso valore R in tutte le direzioni. La traduzione circolare è il modo più sicuro.
3) Per cavità complesse, la selezione della traslazione quadrata causerà un taglio eccessivo negli angoli acuti e nell'ipotenusa; la traslazione quadrata è adatta solo per forme rettangolari.
4) Per la traslazione bidimensionale di forme semplici, viene utilizzata la traslazione circolare. Il suo piano XY è circolare, ma XZ e YZ sono traslazioni quadrate, quindi si verificherà un taglio eccessivo anche per le forme complesse nella parte inferiore.
5) Basandosi sul principio che la traslazione circolare è la più sicura, utilizzando lo scuotimento sferico tridimensionale, la traslazione circolare avviene in tutte le direzioni, quindi è sicura in tre dimensioni.
6) Per cavità complesse con requisiti di elevata precisione, è necessario selezionare la vibrazione sferica tridimensionale; per la maggior parte delle lavorazioni con elettroerosione, la traslazione circolare bidimensionale può generalmente soddisfare i requisiti ed è più facile ottenere una finitura migliore e un'efficienza più elevata rispetto alla traslazione sferica tridimensionale.
