การแปลเป็นฟังก์ชันที่สำคัญที่สุดของ CNC EDM ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการประมวลผลและคุณภาพพื้นผิว อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกโรงงานที่สามารถใช้ประโยชน์จากฟังก์ชันการแปลได้อย่างเต็มที่ เหตุผลหลักคือผู้ออกแบบไม่มีความเข้าใจเพียงพอเกี่ยวกับการลดขนาดอิเล็กโทรดและการประมวลผลการแปล บทความนี้จะให้การวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับการตัดเฉือนแบบแปลนเพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงที่เป็นประโยชน์สำหรับบุคลากรที่เกี่ยวข้องกับโรงงาน เราหวังว่าจะแนะนำบทความนี้ให้กัน
01
การลดขนาดอิเล็กโทรด (ตำแหน่งประกายไฟ)
1) แนวคิดเรื่องการลดขนาดอิเล็กโทรด
มีช่องว่างประกายไฟระหว่างการตัดเฉือนด้วยการปล่อยประจุไฟฟ้า และด้วยเหตุนี้ อิเล็กโทรดจึงต้องมีขนาดเล็กกว่ารูปร่างที่จะตัดเฉือน ค่าที่ลดลงเรียกว่าการลดขนาดอิเล็กโทรด
การลดขนาดอิเล็กโทรด R=(ขนาดช่อง-ขนาดอิเล็กโทรด)۞2
รูปภาพ
แผนผังการลดขนาดอิเล็กโทรด
2) จำนวนการลดขนาดอิเล็กโทรดจะกำหนดความเร็วในการประมวลผล
พลังงานของการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้ามีขนาดใหญ่ ความเร็วในการประมวลผลจะรวดเร็ว และช่องว่างการปล่อยจะมีขนาดใหญ่ หากการลดขนาดอิเล็กโทรดเพิ่มขึ้น ความเร็วในการประมวลผล (อัตราการกำจัด) จะเพิ่มขึ้นได้หลายครั้ง จุดสำคัญอีกประการหนึ่งคือ สภาพการกัดหยาบไม่เพียงแต่รวดเร็วเท่านั้น แต่ยังสูญเสียการสูญเสียต่ำอีกด้วย นั่นหมายความว่าหากลดขนาดอิเล็กโทรดลงเพียงพอ ก็จะสามารถใช้สภาวะที่มีประสิทธิภาพและมีการสูญเสียต่ำได้
จำนวนการลดขนาดอิเล็กโทรดรูปภาพจะกำหนดความเร็ว
02
ทำอย่างไรให้ได้คุณภาพพื้นผิวที่ดี
พื้นผิวที่ได้จากการตัดเฉือนหยาบนั้นค่อนข้างหยาบ แต่เราหวังว่าจะได้คุณภาพพื้นผิวที่ดีในระยะเวลาอันสั้น วิธีที่ดีที่สุดในการบรรลุเป้าหมายนี้คือการใช้สภาวะการกัดหยาบเพื่อตัดเฉือนชิ้นงานจำนวนมากออก จากนั้นจึงใช้สภาวะการเก็บผิวสำเร็จเพื่อตัดเฉือนพื้นผิว
นอกจากนี้ เพื่อลดเวลาการประมวลผล เงื่อนไขการประมวลผลจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงในเวลาที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น หากคุณเริ่มการกัดหยาบด้วยความหยาบสูงสุด Ra5.0μm และจบลงด้วยความหยาบ Ra0.8μm คุณต้องมีเงื่อนไขการประมวลผลหลายอย่างเพื่อเปลี่ยนระหว่างการกัดหยาบและการเก็บผิวละเอียด .
1) พื้นผิวด้านล่าง
พื้นผิวด้านล่างสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนเงื่อนไขและการตั้งค่าความสูง แต่ไม่สามารถรับรู้พื้นผิวด้านข้างได้เนื่องจากช่องว่างการปล่อยของการตัดเฉือนหยาบมีขนาดใหญ่กว่าการตัดเฉือนละเอียด
รูปภาพ
การประมวลผลด้านล่าง
2) การเคลื่อนไหวเชิงแปลเพื่อให้เกิดการประมวลผลด้านข้าง
หากต้องการตัดเฉือนด้านข้าง อิเล็กโทรดจะต้องอยู่ใกล้กับด้านข้าง
รูปภาพ
การประมวลผลด้านล่างและด้านข้าง
การเคลื่อนที่ในระนาบที่ตั้งฉากกับทิศทางการตัดเฉือนเรียกว่าการแปล (การโยก) และจุดประสงค์ของการแปลคือเพื่อให้การประมวลผลด้านข้างเสร็จสมบูรณ์
รูปภาพ
ทิศทางการแปลและการตัดเฉือน
03
ผลของการแปลสองมิติต่อความแม่นยำ
1) รูปร่างหลังการแปล
ก่อนอื่นเราต้องเข้าใจรูปร่างหลังจากการประมวลผลการแปล หากอิเล็กโทรดแปลเป็นรูปร่างที่แน่นอน แต่ละส่วนของอิเล็กโทรดจะต้องแปลเป็นรูปร่างเดียวกัน จากนั้นจึงวาดรูปร่างด้านนอกของอิเล็กโทรด รูปร่างภายนอกของรูปคือรูปร่างหลังจากตกแต่งเสร็จแล้ว วิธีนี้สามารถใช้ได้กับรูปร่างการสั่นทุกประเภท ซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการกำหนดรูปร่างการประมวลผล
การแปลบางส่วนจะทำให้ได้รูปทรงที่ไม่ถูกต้อง แต่จากการพิจารณาทั่วไปแล้วข้อผิดพลาดไม่ได้ใหญ่มาก เราจำเป็นต้องมีความเข้าใจในเรื่องเหล่านี้อย่างเพียงพอ เริ่มต้นด้วยการวิเคราะห์เชิงแปลของรูปร่างสองมิติ
เมื่อแปลรูปภาพ แต่ละส่วนของอิเล็กโทรดจะมีรูปร่างเหมือนกัน
2) การเขย่าแบบวงกลม
อิเล็กโทรดจะมีขนาดเล็กกว่ารูปร่างที่ต้องการจริงเล็กน้อยในแต่ละมิติ ดังนั้นเพื่อให้ได้รูปร่างและขนาดที่ต้องการ จึงจำเป็นต้องขยายขนาด R ในแต่ละทิศทาง การขยาย R ในทุกทิศทางจะเทียบเท่ากับการเคลื่อนที่เป็นวงกลมของ R ในแต่ละจุด ภาพด้านล่างแสดงว่าส่วนที่เป็นเส้นตรงนั้นถูกต้องแต่มุมที่แหลมคมนั้นไม่เพียงพอ
รูปภาพ
สำหรับรูปร่างทั่วไป ดังแสดงในรูปด้านล่าง การลดขนาดอิเล็กโทรดทำให้รัศมีมุมด้านนอกเล็กลง และรัศมีมุมด้านในใหญ่ขึ้น การเสียรูปนี้เหมือนกับการชดเชยกราฟิก หลังจากใช้การเขย่าแบบวงกลม รูปร่างที่ผ่านกระบวนการก็จะถูกต้อง หากคุณใช้ CNC หรือการตัดลวดเพื่อสร้างอิเล็กโทรด และใช้ออฟเซ็ตเพื่อกำหนดปริมาณการลดอิเล็กโทรด การแปลแบบวงกลมจะสร้างรูปร่างที่ถูกต้องโดยไม่มีมุมแหลมคม
รูปภาพ
ประเด็นสำคัญอีกประการหนึ่งคือ การแปลแบบวงกลมเป็นวิธีการแปลมาตรฐานโดยไม่ตัดทอนเกินไป หากคุณไม่มีความรู้เรื่องการแปลมากนัก แนะนำให้เลือกวิธีการแปลแบบนี้
3) การแปลแบบสี่เหลี่ยม
สำหรับ EDM การประมวลผลแบบมุมถือเป็นการประมวลผลที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง หากช่องนั้นเป็นรูปสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมดังแสดงในรูปด้านล่าง การสั่นแบบสี่เหลี่ยมจะดีกว่าการเขย่าแบบวงกลม ในเวลานี้ ประสิทธิภาพการประมวลผลของการแปลแบบสี่เหลี่ยมสูงกว่าการแปลแบบวงกลม
รูปภาพ
แต่มีปัญหาหากคุณใช้การแพนแบบสี่เหลี่ยมสำหรับรูปทรงทั่วไปด้วย ตัวอย่างเช่น ในภาพด้านล่าง หากคุณใช้การแปลแบบสี่เหลี่ยม พื้นที่แนวทแยงจะถูกโอเวอร์คัต ข้อผิดพลาดที่ชัดเจนที่สุดคือที่มุม 45- องศา
รูปภาพ
เส้นทแยงมุมบางส่วนถูกตัดเกินโดยใช้การแปลแบบสี่เหลี่ยม
04
ผลของการโยกและการแปลสามมิติต่อความแม่นยำ (การแปลทรงกลม)
อิทธิพลของการแปลสามมิติต่อขนาดสามารถอ้างอิงถึงเอฟเฟกต์สองมิติบนระนาบ XY YZ หรือระนาบ ZX
รูปภาพ
การประมวลผลอิเล็กโทรด 3 มิติ
1) รูปร่างเรียบง่ายที่ด้านล่าง
สำหรับเครื่อง CNC EDM ทั่วไป ค่าการแปลจะคงที่จากบนลงล่าง (วิธีนี้เรียกว่า "รูปทรงเรียบง่ายด้านล่าง") หากระนาบ XY เป็นการแปลแบบวงกลม ระนาบ XZ หรือ YZ จะเหมือนกับการสั่นแบบสี่เหลี่ยม ซึ่งหมายความว่ารัศมีด้านล่างและความชันด้านล่างจะเท่ากัน โดยปกติ เนื่องจากการประมวลผลออฟเซ็ตของ R รัศมีและความชันด้านล่างจะเล็กลง หากคุณใช้อิเล็กโทรดที่มีรูปทรงด้านล่างเรียบๆ มุมแหลมที่ด้านล่างจะตัดเกิน ควรกำหนดค่าของการตัดเกินตามอัตราส่วนของอิเล็กโทรด R ด้วยเหตุนี้ การตัดเฉือนหยาบจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดการตัดเกิน
สำหรับอิเล็กโทรด 3 มิติ หากคุณต้องการใช้รูปแบบรูปร่างด้านล่างอย่างง่าย รัศมีมุมด้านล่างและความชันของอิเล็กโทรดจะต้องสอดคล้องกับรูปร่างสุดท้าย
รูปภาพ
2) รูปร่างที่ซับซ้อนที่ด้านล่าง
ดังที่แสดงในภาพด้านบน เป็นการยากที่จะกำหนดรัศมีด้านล่างของอิเล็กโทรดบางตัว หรือบางครั้งด้านล่างของอิเล็กโทรดไม่แบน อิเล็กโทรดเหล่านี้ไม่สามารถทำตามที่กล่าวข้างต้นได้ โหมด 3 มิติของ "รูปร่างที่ซับซ้อนด้านล่าง" (การแปลทรงกลม) ช่วยแก้ปัญหานี้ได้
วิธีทั่วไปคือ: รูปร่างที่ซับซ้อนที่ด้านล่าง มีลักษณะเหมือนกับการแปลวงกลมจากด้านข้าง (ระนาบ Z - X หรือ Y - Z) ไม่มีพื้นที่ที่ตัดเกิน วิธีนี้ยังเหมาะสำหรับการกลึงหยาบหากใช้อิเล็กโทรดขนาดใหญ่
รูปภาพ
รูปร่างด้านล่างเรียบง่ายและรูปร่างด้านล่างที่ซับซ้อน
05
บทสรุปเกี่ยวกับฟังก์ชันการแปล
1) จำนวนการแปลที่เหมาะสมควรมีมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ซึ่งสามารถลดเวลาการประมวลผลได้อย่างมาก
2) โดยพื้นฐานแล้ว ควรใช้การแปลแบบวงกลมเนื่องจากมีค่า R เท่ากันในทุกทิศทาง การแปลแบบวงกลมเป็นวิธีที่ปลอดภัยที่สุด
3) สำหรับช่องที่ซับซ้อน การเลือกการแปลแบบสี่เหลี่ยมจะทำให้เกิดการตัดเกินในมุมแหลมและด้านตรงข้ามมุมฉาก การแปลสี่เหลี่ยมเหมาะสำหรับรูปทรงสี่เหลี่ยมเท่านั้น
4) สำหรับการแปลรูปทรงง่าย ๆ สองมิติ จะใช้การแปลแบบวงกลม ระนาบ XY มีลักษณะเป็นวงกลม แต่ XZ และ YZ เป็นคำแปลที่เป็นสี่เหลี่ยม ดังนั้น การตัดเกินจะเกิดขึ้นสำหรับรูปร่างที่ซับซ้อนที่ด้านล่างด้วย
5) บนหลักการที่ว่าการแปลแบบวงกลมปลอดภัยที่สุด โดยใช้การเขย่าแบบสามมิติ การแปลแบบวงกลมจะเกิดขึ้นในทุกทิศทางจึงปลอดภัยในสามมิติ
6) สำหรับโพรงที่ซับซ้อนซึ่งมีความต้องการความแม่นยำสูง ต้องเลือกการสั่นสะเทือนทรงกลมสามมิติ สำหรับการตัดเฉือนด้วยไฟฟ้าส่วนใหญ่ การแปลแบบวงกลมสองมิติโดยทั่วไปสามารถตอบสนองความต้องการได้ และง่ายกว่าที่จะได้ผิวสำเร็จที่ดีกว่าและมีประสิทธิภาพสูงกว่าการแปลทรงกลมสามมิติ
