LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP
Đề tài: Tìm hiểu về công nghệ CNC Báo cáo thực tập GVHD:Đỗ Duy Phú SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
1
MỤC LỤC
thuyết và thực hành luôn được nhà trường và sinh viên đặt lên hàng đầu. Vì
vậy thực tập tốt nghiệp là một trong những phần rất quan trọng giúp sinh
viên năm cuối hoàn thiện kiến thức, là bước chuẩn bị tốt nhất cho sinh viên
trước khi ra trường. Thực tập tốt nghiệp giúp cho sinh viên kĩ thuật tiếp cận
được rõ nhất với thực tế sản xuất tại các nhà máy, xí nghiệp, được tìm hiểu
và tiếp xúc trực tiếp với máy móc thiết bị đã được học trên lý thuyết. Ngoài
ra trong quá trình thực tập sinh viên còn có cơ hội nắm bắt được công việc,
phương thức làm việc để có những chuẩn bị tốt nhất và không bị bỡ ngỡ
trước khi tốt nghiệp ra trường.
Trong quá trình thực tập tại công ty VPĐD Sodick, tuy chỉ có một
khoảng thời gian ngắn nhưng với sự chỉ bảo tận tình của thầy giáo hướng
dẫn thực tập ĐỖ DUY PHÚ cùng các anh chị em trong công ty đã giúp em
hiểu hơn về công nghệ CNC, đặc biệt là các máy cắt xung EDM.
Do thời gian thực tập có hạn cộng với sự hiểu biết còn hạn chế, bài viết
không thể tránh khỏi những sai sót. Kính mong thầy cô, cùng các bạn giúp
đỡ và chỉ bảo .
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 12 tháng 4 năm 2010
Sinh viên thực hiện
Lương Phát Ngọc
Báo cáo thực tập GVHD:Đỗ Duy Phú SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
3
PHẦN A
Một số địa chỉ wed của Sodick:
Báo cáo thực tập GVHD:Đỗ Duy Phú SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
5
PHẦN B: NỘI DUNG BÁO CÁO THỰC TẬP
PHẦN I
TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ EDM
Trong nửa đầu thế kỷ 20, nhu cầu về các vật liệu lâu mòn tăng lên không
ngừng ở các nước công nghiệp phát triển. Nhưng vấn đề là gia công những
vật liệu đó bằng công nghệ thông thường thì rất khó khăn, nhiều khi không
thực hiện được. Sự xuất hiện của các máy CNC EDM (Electrical Discharge
Machining) đã nhanh chóng thay đổi việc sản xuất công nghiệp. Các đường
cong được thực hiện dễ dàng như đường thẳng, các cấu trúc phức tạp 3 chiều
cũng dễ dàng thực hiện, và một lượng lớn các thao tác do con người thực
hiện được giảm thiểu.
1.1.Nguyên lý gia công tia lửa điện ( EDM)
SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
71.1.2. Gia công tia lửa điện bằng cắt dây
Cắt dây tia lửa điện là một hình thức đặc biệt của gia công tia lửa điện. Điểm
khác nhau cơ bản giữa cắt dây tia lửa điện và xung điện (gia công bằng điện
cực thỏi) là thay vì sử dụng những điện cực thỏi có hình dạng phức tạp thì
trong WEDM điện cực là một sợi dây có đường kính từ 0,1 – 0,3mm. Dây
này được cuốn liên tục và chạy theo một biên dạng cho trước, cắt được bề
mặt 2D và3D phức tạp. Trong quá trình gia công, dụng cụ và chi tiết là hai điện cực, trong đó dụng
cụ là catốt, chi tiết là anốt của một nguồn điện một chiều có tần số 50 –
500kHz, điện áp 50 – 300V và cường độ dòng điện 0,1 – 500A. Hai điện cực
này được đặt trong dung dịch cách điện được gọi là chất điện môi.
Khi cho hai điện cực tiến lại gần nhau thì giữa chúng có điện trường. Khi
điện áp tăng lên thì từ bề mặt cực âm có các điện tử phóng ra, tiếp tục tăng
điện áp thì chất điện môi giữa hai điện cực bị ion hóa làm cho chúng trở nên
dẫn điện, làm xuất hiện tia lửa điện giữa hai điện cực.
Báo cáo thực tập GVHD:Đỗ Duy Phú SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
8
Nhiệt độ ở vùng có tia lửa điện lên rất cao, có thể đạt đến 12.0000C, làm
nóng chảy, đốt cháy phần kim loại trên cực dương. Trong quá trình phóng
điện, xuất hiện sự ion hóa cực mạnh và tạo nên áp lực va đập rất lớn, đẩy
điện, một điều không thể thiếu được là một thời gian ngắn sau
khi đã có dòng điện chạy qua 2 điện cực thì phải ngừng cung
cấp năng lượng. Đơn giản người ta dùng bộ phát xung RC như
trên để cung cấp xung răng cưa.
1.3. Các thông số công nghệ của EDM.
1.3.1. Đặc tính về điện của sự phóng tia lửa điện.
Các đặc tính về điện được nhận ra dựa vào các đặc tính thời gian của sự
phóng tia lửa điện. Các đặc tính này chính là các thông số điều chỉnh quan
trọng nhất của quá trình gia công.
Mỗi máy phát của thiết bị gia công tia lửa điện đều có một nhiệm vụ là cung
cấp năng lượng làm việc cần thiết. Máy phát xung hiện đại của một thiết bị
gia công tia lửa điện là một máy phát xung tĩnh. ở đây năng lượng được điều
khiển bằng điện tử nhưng không có yếu tố bù. Nguyên lý tác dụng của máy
phát xung tĩnh thực hiện trước hết thông qua sự phát triển của Transistor
mạnh và các sản phẩm điện tử hiện đại. Máy phát xung tĩnh có ưu việt lớn ở
độ linh hoạt của các thông số điều chỉnh. Qua đó mỗi trường hợp gia công
có thể được giải quyết dưới quan điểm là điện cực ít mòn nhất và chất lượng
bề mặt là tối ưu. muốn vậy các thông số của quá trình gia công phải được
điều chỉnh cho phù hợp.
1.3.2. Các thông số điều chỉnh.
• Điện áp đánh lửa Ui: đây là điện áp cần thiết để dẫn tới sự
phóng tia lửa điện. Nó cung cấp cho điện cực và phôi khi máy
phát được đóng điện, gây ra sự phóng tia lửa điện để đốt cháy
Báo cáo thực tập GVHD:Đỗ Duy Phú SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
10
được trong khi vẫn duy trì độ nhẵn bóng và độ mòn điện cực
trong giới hạn yêu cầu.
• Độ kéo dài xung ti: là khoảng thời gian giữa hai lần đóng ngắt
của máy phát trong cùng một chu kỳ phóng tia lửa điện. Nó bằng
thời gian trễ (td) và thời gian phóng tia lửa điện ie: ti = td + te.
Độ kéo dài xung ti ảnh hưởng đến nhiều yếu tố quan trọng có liên quan trực
tiếp đến chất lượng và năng suất gia công.Các yếu tố bị ảnh hưởng:- ti ảnh
hưởng lớn đến lượng hớt vật liệu: thực nghiệm cho thấy khi giữ nguyên
dòng điện Ie và khoảng cách xung to, nếu tăng ti thì ban đầu Vw tăng nhưng
chỉ tăng đến giá trị cực đại ở ti nhất định nào đó sau đó Vw giảm đi, nếu vẫn
tiếp tục tăng ti thì năng lượng phóng điện không còn được sử dụng thêm nữa
để hớt vật liệu phôi mà nó lại làm tăng nhiệt độ của các điện cực và dung
dịch điện môi.
• Khoảng cách xung to: là thời gian giữa hai lần ngắt-đóng của
máy phát xung thuộc 2 chu kỳ phóng điện kế tiếp nhau, to còn
được gọi là độ kéo dài nghỉ của xung.Cùng với tỉ lệ ti/to, to có
ảnh hưởng rất lớn đến lượng hớt vật liệu. Khoảng cách to càng
lớn thì lượng hớt vật liệu Vw càng nhỏ và ngược lại.Phải giữ to
nhỏ như có thể được để nó có thể đạt một lượng hớt vật liệu tối
đa. Nhưng khoảng cách xung to phải đủ lớn để có đủ thời gian
thôi iôn hoá chất điện môi trong khe hở phóng điện. Nhờ đó sẽ
tránh được lỗi của quá trình như tạo hồ quang hoặc dòng ngắn
mạch. Cũng như trong thời gian của khoảng cách xung dòng
chảy sẽ đẩy các vật liệu đã bị ăn mòn ra khỏi khe hở phóng
điện.Do vậy, tuỳ thuộc vào kiểu máy và trường hợp gia công cụ
thể mà lựa chọn to, ti phù hợp thông qua tỉ số ti/to :
Báo cáo thực tập GVHD:Đỗ Duy Phú SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
13
1.5. Các trục căn bản của máy EDM
Máy cắt EDM có tổng cộng 05 trục được điều khiển hệ trục tọa độ máy dựa
trên 2 tiêu chí là trục chính của máy và bàn máy.
Trục X : chuyển động (+) theo chiều tay trái
sáng tay phải
Trục Y : chuyển động (+) xa người thao tác
Trục Z: thẳng đứng, chiều (+)là hướng lên
trên
Trục U : trục // với trục X( là trục bàn máy)
chiều (+)từ trái sang phải
Trục V: trục // với trục Y( là trục bàn máy) chiều (+) xa người thao tác.
Báo cáo thực tập GVHD:Đỗ Duy Phú SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
14
PHẦN 2:
TÌM HIỂU VỀ MÁY CẮT XUNG ( DIE SINKING EDM)
trình vận hành máy thông thường điện cực không bao giờ chạm bề mặt chi
tiết, giữa chúng có một khe hở phóng điện nhỏ.Cả chi tiết và điện cực đều
ngâm chìm trong dung dịch điện môi. Dung dịch này đóng vai trò như chất
cách điện để điều khiển sự phóng tia lửa điện. Trong gia công EDM chất
điện môi cũng thực hiện chức năng của môi trường làm nguội và làm giảm
Báo cáo thực tập GVHD:Đỗ Duy Phú SVTH: Lương Phát Ngọc Lớp: Điện 1_K1
17
nhiệt độ cực kỳ cao trong khe hở phóng
điện. Quan trọng hơn, dung dịch điện
môi được bơm vào theo khe hở hình
cung để đẩy đi những hạt bị xói mòn
giữa chi tiết và điện cực.
Một số hình ảnh về đầu cực: