Дельта-Тест, ООО

Краткая справка

НПК Дельта-Тест, ООО

• Зарегистрирована по адресу 141190, Московская обл., г. Фрязино, Восточная Заводская промышленная тер., д. 4а
• присвоен ИНН 5052013391, КПП 505001001, ОГРН 1025007067470, ОКПО 56843224
• Основным видом деятельности компании является Производство металлообрабатывающих верстатів
• Генеральный директор организации Кузнецов Василий Иванович
• Размер уставного капитала 50 000 руб.
• Действует з 19.02.2002
• https://edm.ru/

Изобретение ЭЭО

Изобретению електроискровой (електроерозионной) обробки материалов мир обязан советским ученым, супругам Борису Ивановичу і Наталье Иоасафовне Лазаренко.

Еще в 1938 году советский инженер Л. А. Юткин показал, что серия електроискровых разрядов порождает формообразующие гідравлические удары, что положило начало електроискровой штамповке металлов, і стало следующим, після електродуговой сварки, шагом по развитию технологических методов формообразования електрическими разрядами.

В 1943 году Б. Р. і Н. И. Лазаренко предложили использовать електроерозионные свойства разрядов для формообразования. Приоритет в открытии етого принципиально нового способа подтверждается авторским свидетельством № 70010 от 03.04.1943 г., патентами нескольких государств: Франции № 525414 от 18.06.1946 г., Великобритании № 285822 от 24.09.1946 г., США № 6992718 от 23.08.1946 г., Швейцарии № 8177 от 14.07.1946 г., Швеции № 9992/46 от 01.11.1946 г., а также многочисленными публикациями.

Это поистине одно из выдающихся открытий 20-го века, о котором сам Борис Иванович Лазаренко еще в 1947 году очень точно сказал следующее:

"Многовековое царствование механического способа обробки металлов… кончается. Его место занимает более высокоорганизованный процесс, когда обработка производится електрическими силами.

Не може быть причин, которые бы приостановили развитие етого революционного процесса, ломающего существующие представления об обработке материалов. Ему будет принадлежать будущее, і притом – ближайшее будущее."

Английская аббревиатура метода – EDM (Electrical Discharge Machining). В основе електроерозионного способа лежит использование высококінцінтрированных електрических разрядов для съема з обрабатываемой заготовки материала. При заданном напряжении (подаваемом от источника живлення) между двумя електродами (инструментом і деталью), погруженными в диелектрик (например, воду) при их постепенном сближении в определенный момент возникает електрический разряд (пробой), в канале которого образуется плазма з високою температурой. В результате происходит вырывание і испарение частиниц материала ("ерозия"). Применение серий таких разрядов з одновременным післядовательным переміщенням инструмента относительно обрабатываемой детали і является физической основой метода. Кроме етого, также известен і достаточно широко применяется обратный процесс нанесения материала – електроерозионное легирование.

Так как для формообразования используется непосредственно електрична енергия, основне і фактически единственное требование, предъявляемое к обрабатываемому материалу – електрична проводимость. Таким образом, з помощью данного способа можно еффективно з високою точностью обрабатывать любые металлы і сплавы, независимо от их физико-химических і механических свойств. В ряде случаев возможно производить електроерозионную обработку полупроводниковых материалов і даже диелектриков (например, распространена технология електроерозионной резки і доводки инструментов на базе поликристаллического алмаза з проводящей металлической подложкой – английское сокращение PCD).

Погружная или струйная ЭЭО

На сегодняшний день сучасний рынок електроерозионных проволочно-вырезных верстатів представлен огромным количеством различных марок (брендов) і моделей оборудования. Неискушенному потенциальному Покупателю порой очень трудно разобраться в технологических і технических нюансах, реально оценить і сравнить характеристики различных производителей і определиться з собственным выбором. Продавцы, конечно, в первую очередь пытаются выставить исключительно сильные собственные стороны (умалчивая о недостатках і ограничениях), при етом зачастую очень сильно преувеличивая "слабости" конкурентов. Нацеленность менеджера на конечный результат ("продажу верстата") і встречающаяся некомпетентность также играют не в пользу Покупателя.

Ценовой диапазон предложений (минимальная і максимальная стоимость) на данный тип оборудования очень широк. Частично ето обуславливается базовыми техническими характеристиками (количество осей, производительность, точность, достижимая чистота поверхности після обробки), габаритными параметрами конкретной модели, "премиальностью марки" (страны происхождения). С другой стороны, важно понимать, что имеются различные существенные нюансы в реализации технологии електроерозионной проволочно-вырезной (и прошивочной) обробки, о которых мы будем рассказывать в етой і некоторых післядующих главах настоящей енциклопедии, стараясь при етом быть максимально непредвзятыми в интересах читателя.

В первую очередь, обладнання для електроерозионной проволочно-вырезной обробки следует разделить на два основних класса по характеру погружения заготовки в рабочую жидкость (воду) в процессе реза:

1. Погружная обработка. В процессе реза заготовка полностью погружена в рабочую жидкость (воду). При етом, как правило, скобы верстата з фильерами для проволоки-електрода имеют специальные сопла, через которые дополнительно под давлением подается рабочая жидкость непосредственно в искровой промежуток (щель, образуемую в процессе реза) для так называемой принудительной евакуации продуктов ерозии.

2. Обработка з поливом ("струйная"). Заготовка не погружается в воду. Рабочая зона (предметный стол з установленной деталью) имеет ограждение, обеспечивающее защиту от брызг і ограничивающее доступ (человека) в процессе реза. Рабочая жидкость под давлением подается исключительно через сопла скоб верстата непосредственно в искровой промежуток.

Очевидно, обладнання погружного типа более дорогое относительно струйного при прочих равных условиях, т.к. технически такая реализация усложняет конструкцию.

Большинство погружных верстатів скомпонованы таким образом, что ванна (наполненная рабочей жидкостью) установлена на каретке X (или на крестовом столе XxY) вместе з предметным столом для закрепления заготовок. Это, естественно, увеличивает нагрузку на механізмы перемещений. Кроме того, требуется периодический (например, при процедуре заправки проволоки в фильеры) слив і наполнение большого объема воды в ванну.

В проволочно-вырезном оборудовании АРТА реализована достаточно оригинальная конструкция подъемно-опускаемой (наполненной) ванны. Основным преимуществом является независимая установка лифтового механізма на каркасе станины верстата. Т.е. ванна конструктивно не связана ни з елементами кареток перемещений, ни з предметным столом з установленной деталью. Время на цикл подъема-опускания составляет несколько десятков секунд. Это, в совокупности з несложной быстрой процедурой ручной заправки проволоки в фильеры, гарантирует минимум затрат машинного часу на промежуточные операции.

Основними преимуществами погружной обробки относительно струйной являются:

1. Стабильная обработка з переменным углом наклона проволоки (4-х координатная - "конусная" резка), т.е. меньшее количество случайных обрывов електрода в процессе реза, высокая производительность.
2. Существенно расширенный диапазон возможных углов наклонных образующих изготавливаемых деталей при 4-х координатной обработке. Что в сути обеспечивает большее множество геометрических форм изделий.
3. Возможность пакетной обробки (например, вырезка сложного геометрического контура в партии листовых заготовок, сложенных в стопку – "пакет").
4. Возможность обробки деталей, имеющих внутренние полости (например, трубного профиля і т.п.).
5. В большинстве случаев при прочих равных условиях погружная обработка без наклона (2-х координатная) будет также более стабильной, производительной і качественной (в плане геометрической точності і чистоты поверхности получаемых изделий) в сравнении со струйной.

Зачем верстату все ети оси

Человек, впервые столкнувшийся з современным електроерозионным проволочно-вырезным верстатом, після вдумчивого созерцания работающей машины, как правило, через некоторое время задает простой і вполне логичный вопрос: какие детали я могу изготовить на етом оборудовании? Попробуем максимально доступно раскрыть ету тему.

Здесь мы опустим физические і технологические нюансы процесса електроерозионной проволочной-вырезной обробки і сосредоточимся исключительно на геометрии процесса, то есть определим возможные формы получаемых изделий.

Начнем з простейшего случая, когда в обработке участвуют две управляемые от системы ЧПУ оси: X і Y (2-х координатная обработка). Для более наглядного понимания обратимся к следующему рисунку.

Итак, мы имеем заготовку, установленную на предметном столе верстата (на рисунке предметный стол не показан), і натянутую постоянно перематываемую проволоку-електрод, которая является в данном случае инструментом. Сверху і знизу проволока проходит через специальные фильеры, установленные на скобах верстата. Скобы (вместе з проволокой) могут перемещаться относительно заготовки по двум перпендикулярным осям X і Y. Для простоты і наглядности все дополнительные елементы схеми опущены (механізмы тракта перемотки-натяжения, предметный стол, скобы, сопла і т.д.). За счет електрических импульсов от специального генератора технологического тока, проходящих между проволокой-електродом і заготовкой, происходит выламывание, дробление, частиничное испарение материала (металла) детали (електрична ерозия). Не вдаваясь в физические подробности процесса, о которых речь пойдет в других параграфах, отметим лишь, что, перемещаясь вглубь, проволока "как пила или лобзик" вырезает в заготовке сквозной паз определенной ширины (чуть больше диаметра самой проволоки).

Обрабатываемые таким способом детали условно можно разделить на две группы, которые принято обозначать терминами "пуансон" і "матрица".

1. "Пуансон" получается из выпадающей частини заготовки (смотри рисунок ниже). При етом "заход" проволоки (отправная точка) осуществляться либо снаружи детали (как на рисунке), либо (например, во избежание возможных поводок, вызванных внутренними напряжениями материала) из дополнительного внутреннего отверстия в заготовке на некотором расстоянии от начальной точки контура.

2. Для получения детали з внутренним контуром ("матрица") необходимо мати предварительное "заходное" отверстие в заготовке, через которое проволока-електрод будет заправляться до начала процесса обробки. В данном случае центральная выпадающая часть условно является "отходом".

Важным технологическим фактором проволочно-вырезной обробки является учет ширины прорезаемого паза. То есть для получения определенного размера елементів детали точка центра проволоки перемещается по контуру, отстоящему от оригинала ровно на половину расчетной ширины паза.

Таким образом, для заготовок з взаимно параллельными верхними і нижними плоскостями (например, как на рисунках выше) при 2-х координатной електроерозионной проволочно-вырезной обработке получаемые верхний і нижний контуры будут одинаковыми. Можно заметить, что в геометрическом плане процесс схож з обработкой лучом лазера.

Теперь обратимся к более сложной 4-х координатной обработке. Как правило, такой верстат имеет п'ять управляемых осей, но при етом пятая координата (Z – "высота") выполняет исключительно подготовительную "установочную" функцию. До начала обробки выставляется определенная высота (на рисунке ниже – H) между нижней і верхней фильерой верстата, через которые проходит проволока-електрод. Непосредственно в процессе реза данная координата не участвует – расстояние между фильерами ("высота") остается постоянным.

Обработка може осуществляться как в двух координатах (аналогично описанному выше), так і одновременно в четырех. Если задано перемещение только по основным осям X, Y, то нижняя і верхняя фильеры будут двигаться одновременно в заданном направлении (каждое новое положение проволоки-електрода будет параллельным предыдущим). Но при етом дополнительно имеется возможность смещения верхней фильеры относительно нижней в параллельных основным координатам U, V. На следующем рисунке проволока-електрод изначально переместилась вдоль оси X в положение А1В1 (точки А1 і B1 условно соответствуют верхней і нижней фильерам). Затем верхняя фильера перешла в точку B2 в плоскости осей U, V (при неизменной A1). В результате проволока наклонилась относительно вертикального положения на угол C.

Возможность отклонения проволоки-електрода от вертикального положения позволяет получать детали з образующими переменного наклона, например, конусной формы:

В общем случае можно изготовить деталь з верхним і нижним контуром различной геометрии (простейший пример: сверху - круг, знизу – квадрат і т.п.) з учетом определенных ограничений (технических і технологических) на максимальное отклонение проволоки от вертикального положения в процессе реза.

Еще раз обратим Ваше внимание, что, как правило, в спецификациях верстатів з описанной возможностью 4-х координатной обробки будет указано количество управляемых осей в количестве 5-ти единиц (с управляемой осью Z – выставление высоты между нижней і верхней фильерой).

На следующем рисунке представлены детали, полученные как з помощью 2-х, так і 4-х осевой електроерозионной проволочной резки. Если Вы внимательно читали настоящий параграф, то должны суметь самостоятельно определить тип обробки для каждой :)

Сегодня верстати ряда производителей имеют дополнительную (в большинстве случаев "опциональную") возможность оснащения шестой поворотной осью. Обычно ето реализовано в виде механического пристроя ("поворотного стола"), подключаемого к системе ЧПУ. Подобный узел имеет либо вращаемый стол-основа для закрепления заготовок, либо токарний (цанговый) патрон, а также должен обладать определенной защитой от влаги. На следующей фотографии представлен пример поворотного механізма погружного типа електроерозионных проволочно-вырезных верстатів АРТА.

Поворотный узел, как правило, устанавливается на предметный стол верстата таким образом, что ось его обертання выставляется параллельно оси X или Y, иногда Z (вертикально). В общем случае може быть реализована одновременная 5-ти осевая обработка ("6-ти координатный верстат"), хотя зачастую механізм осуществляет установочные дискретные повороты между циклами обробки заготовки з различных сторон. На рисунке ниже изображена деталь, полученная з помощью одновременной 3-х координатной електроерозионной проволочной резки (X, Y, поворотная ось).