A tradução é a função mais importante do CNC EDM, que afeta diretamente a eficiência do processamento e a qualidade da superfície. No entanto, nem todas as fábricas podem aproveitar ao máximo a função de tradução. A principal razão é que os projetistas não têm conhecimento suficiente da redução do tamanho do eletrodo e do processamento da tradução. Este artigo fornecerá uma análise detalhada da usinagem translacional, a fim de fornecer uma referência útil para o pessoal relacionado à fábrica.
Redução do tamanho do eletrodo (posição da faísca)
1) O conceito de redução do tamanho do eletrodo
Há um centelhador durante a usinagem por descarga elétrica e, por esse motivo, o eletrodo deve ser menor que o formato a ser usinado. O valor reduzido é chamado de redução do tamanho do eletrodo.
Redução do tamanho do eletrodo R=(tamanho da cavidade-tamanho do eletrodo)/2
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Diagrama esquemático da redução do tamanho do eletrodo
2) A quantidade de redução do tamanho do eletrodo determina a velocidade de processamento
A energia da usinagem por descarga elétrica é grande, a velocidade de processamento será rápida e a lacuna de descarga será grande. Se a redução do tamanho do eletrodo for aumentada, a velocidade de processamento (taxa de remoção) pode ser aumentada várias vezes. Outro ponto importante é que as condições de desbaste não são apenas rápidas, mas também com baixas perdas. Isso significa que se o tamanho do eletrodo for suficientemente reduzido, condições eficientes e de baixa perda poderão ser usadas.
A quantidade de redução do tamanho do eletrodo de imagem determina a velocidade
Como obter uma boa qualidade de superfície
A superfície obtida pela usinagem de desbaste é relativamente rugosa, mas esperamos obter uma boa qualidade de superfície em pouco tempo. A melhor maneira de conseguir isso é usar condições de desbaste para usinar o volume e, em seguida, usar condições de acabamento para usinar a superfície.
Além disso, para reduzir o tempo de processamento, as condições de processamento devem ser alteradas em momentos apropriados. Por exemplo, se você iniciar o desbaste com uma rugosidade máxima de Ra5,0μm, e terminar com uma rugosidade de Ra0,8μm, você deverá ter múltiplas condições de processamento para fazer a transição entre desbaste e acabamento .
1) Superfície inferior
A superfície inferior pode ser alcançada alterando as condições e definindo a altura. Mas a superfície lateral não pode ser realizada porque a folga de descarga da usinagem de desbaste é maior do que a da usinagem fina.
Processamento inferior da imagem
2) Movimento translacional para obter processamento lateral
Para usinar a lateral, o eletrodo deve estar próximo à lateral.
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Processamento inferior e lateral
O movimento em um plano perpendicular à direção de usinagem é chamado de translação (balanço), e o objetivo da translação é completar o processamento lateral.
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Direção de translação e usinagem
Efeito da tradução bidimensional na precisão
1) Forma após tradução
Primeiro precisamos entender a forma após o processamento translacional. Se o eletrodo se transladar em um determinado formato, cada parte do eletrodo deverá se transladar no mesmo formato e, em seguida, desenhar a forma externa do eletrodo. A forma externa da figura é a forma após o acabamento. Este método pode ser usado em qualquer tipo de formato de agitação, que é um método eficaz para determinar o formato de processamento.
Algumas traduções resultarão em formas imprecisas, mas por considerações gerais o erro não é muito grande. Para ter uma compreensão suficiente destes, comece com a análise translacional de formas bidimensionais.
Quando a imagem é traduzida, cada parte do eletrodo segue o mesmo formato.
2) Agitação circular
O eletrodo será um pouco menor que o formato real desejado em cada dimensão, portanto, para obter o formato e tamanho desejados é necessário expandir o tamanho em um R em cada direção. Expandir um R em todas as direções equivale a fazer um movimento circular de R em cada ponto. A imagem abaixo mostra que as partes retas estão corretas, mas os cantos vivos não são suficientes.
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Para um formato geral, conforme mostrado na figura abaixo, a redução do tamanho do eletrodo torna o raio do canto externo menor e o raio do canto interno maior. Esta deformação é como um deslocamento gráfico. Depois de usar agitação circular, a forma processada ficará correta. Se você usar CNC ou corte a fio para fazer eletrodos e usar deslocamento para determinar a quantidade de redução do eletrodo, a translação circular criará a forma correta sem cantos vivos.
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Outro ponto importante é: a translação circular é um método de translação padrão, sem corte excessivo. Se você não sabe muito sobre tradução, é recomendável escolher este método de tradução.
3) Tradução quadrada
Para EDM, o processamento de cantos é um dos processamentos mais importantes. Se a cavidade em si for quadrada ou retangular, conforme mostrado na figura abaixo, a agitação quadrada é melhor do que a agitação circular. Neste momento, a eficiência de processamento da tradução quadrada é maior do que a da tradução circular.
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Mas há um problema se você usar o movimento panorâmico quadrado também para formas gerais. Por exemplo, na imagem abaixo, se você usar translação quadrada, a área diagonal será cortada demais. O erro mais óbvio ocorre em um ângulo de 45-graus.
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Parte da linha diagonal é cortada usando translação quadrada
Efeito do balanço tridimensional e da translação na precisão (translação esférica)
A influência da translação tridimensional no tamanho pode ser referida ao efeito bidimensional no plano XY, YZ ou plano ZX.
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Processamento de eletrodo 3D
1) Forma simples na parte inferior
Para máquinas CNC EDM gerais, o valor de translação é constante de cima para baixo (este método é chamado de "forma simples inferior"). Se o plano XY for uma translação circular, o plano XZ ou YZ será igual a um movimento quadrado. Isso significa que o raio inferior e a inclinação inferior são iguais. Normalmente, devido ao deslocamento de processamento de R, o raio inferior e a inclinação ficarão menores. Se você usar um eletrodo com formato de fundo simples, os cantos afiados da parte inferior serão cortados demais. O valor do sobrecorte é determinado de acordo com a relação do eletrodo R. Por esta razão, a usinagem em desbaste está sujeita ao sobrecorte.
Para eletrodos 3D, se você quiser usar um padrão de formato inferior simples, o raio do canto inferior e a inclinação do eletrodo deverão ser consistentes com o formato final.
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2) Forma complexa na parte inferior
Conforme mostrado na imagem acima, é difícil determinar o raio inferior de alguns eletrodos ou, às vezes, a parte inferior do eletrodo não é plana. É impossível para esses eletrodos fazerem o que foi mencionado acima. O modo 3D de "forma complexa inferior" (tradução esférica) resolve este problema.
A forma típica é: forma complexa na parte inferior. Isto parece ser o mesmo que a translação de um círculo lateralmente (plano ZX ou YZ). Não há áreas de corte excessivo. Este método também é adequado para usinagem de desbaste se forem usados eletrodos grandes.
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Formato inferior simples e formato inferior complexo
Conclusão sobre a função translacional
1) A quantidade adequada de tradução deve ser a maior possível, o que pode reduzir bastante o tempo de processamento.
2) Basicamente, a translação circular deve ser utilizada porque possui o mesmo valor de R em todas as direções. A tradução circular é a forma mais segura.
3) Para cavidades complexas, a seleção da translação quadrada causará cortes excessivos em cantos agudos e hipotenusas; a tradução quadrada só é adequada para formas retangulares.
4) Para translação bidimensional de formas simples, utiliza-se translação circular. Seu plano XY é circular, mas XZ e YZ são translações quadradas, portanto, o corte excessivo também ocorrerá para formatos de fundo complexos.
5) Com base no princípio de que a translação circular é a mais segura, utilizando agitação esférica tridimensional, a translação circular ocorre em todas as direções, por isso é segura em três dimensões.
6) Para cavidades complexas com requisitos de alta precisão, deve-se selecionar vibração esférica tridimensional; para a maioria das usinagens por descarga elétrica, a translação circular bidimensional geralmente pode atender aos requisitos e é mais fácil obter melhor acabamento e maior eficiência do que a translação esférica tridimensional. .
