EDM machine
Смотреть что такое «EDM machine» в других словарях:
machine tool — machine tooled, adj. a power operated machine, as a lathe, used for general cutting and shaping of metal and other substances. [1860 65] * * * Stationary, power driven machine used to cut, shape, or form materials such as metal and wood. Machine… … Universalium
Machine tool — A machine tool is a powered mechanical device, typically used to fabricate metal components of machines by machining, which is the selective removal of metal. The term machine tool is usually reserved for tools that used a power source other than … Wikipedia
EDM Arms Windrunner — Infobox Weapon|is ranged=yes caption= Windrunner M96 name= Windrunner M96 type= Sniper rifle origin=flagcountry|United States era= Modern used by= United States Army, Canadian Forces (trials only), others spec type= Heavy Sniper rifle caliber= 12 … Wikipedia
EDM — 1. Electric Discharge Machine Contributor: GSFC 2. Electro Discharge Machining Contributor: MSFC 3. Engineering Development Model Contributor: GSFC 4. Engineering Development Unit Contributor: MSFC … NASA Acronyms
EDM — abbr. comp. Enterprise Document Management tech. Electrical Discharge Machine … Dictionary of English abbreviation
Modern Machine Shop — first modern digest size issue (September 2008) Type Business magazine Format Monthly paper and online magazine Owner Gardner Publications, Inc … Wikipedia
Electrical discharge machining — An electrical discharge machine Electric discharge machining (EDM), sometimes colloquially also referred to as spark machining, spark eroding, burning, die sinking or wire erosion,[1] is a manufacturing process whereby a desired shape is obtained … Wikipedia
Machining — Machine shop redirects here. For the record label, see Machine Shop Recordings. New Guinea in 1943. Mobile Machine Shop truck of the US Army with machinists working on automotive parts. Conventional machining is a form of subtractive… … Wikipedia
Techno — Infobox Music genre name = Techno bgcolor = silver color = black stylistic origins = Electro Industrial Funk Synthpop Chicago house cultural origins = mid 1980s, Detroit, US instruments = Synthesizer Drum machine Sequencer Sampler popularity =… … Wikipedia
Makino — For other uses, see Tomitaro Makino and Makino, Shiga. Makino Type Public Industry Machine Tools Aerospace Automotive Die Mold General Production … Wikipedia
Diamond tool — A close up of the segment of a diamond saw blade A diamond tool is a cutting tool with diamond grains fixed on the functional parts of the tool via a bonding material or another method.[1] As diamond is a superhard material, diamond tools have… … Wikipedia
СОДЕРЖАНИЕ
История
EDM для штамповки
В 1943 году двум российским ученым, Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко, было поручено исследовать способы предотвращения эрозии вольфрамовых электрических контактов из-за искрения. Они не справились с этой задачей, но обнаружили, что эрозию можно было более точно контролировать, если электроды были погружены в диэлектрическую жидкость. Это побудило их изобрести электроэрозионный станок, используемый для обработки труднообрабатываемых материалов, таких как вольфрам. Машина Лазаренко известна как машина RC-типа по названию цепи резистор-конденсатор (RC-цепи), используемой для зарядки электродов.
Электроэрозионный электроэрозионный станок
Возможности и возможности использования коммерческих проволочных электроэрозионных станков за последние десятилетия значительно расширились. Скорость подачи увеличилась, и качество поверхности можно точно контролировать.
Общие
Чтобы получить определенную геометрию, электроэрозионный инструмент направляется по желаемой траектории очень близко к работе; в идеале он не должен касаться заготовки, хотя в действительности это может произойти из-за характеристик конкретного используемого управления движением. Таким образом, происходит большое количество разрядов тока (в просторечии также называемых искрами), каждый из которых способствует удалению материала как с инструмента, так и с заготовки, где образуются небольшие кратеры. Размер кратеров зависит от технологических параметров, установленных для конкретной работы. Они могут иметь типичные размеры в диапазоне от наномасштаба (в операциях микроэлектроэрозионной обработки ) до нескольких сотен микрометров в условиях черновой обработки.
Наличие этих небольших кратеров на инструменте приводит к постепенной эрозии электрода. Эрозия инструмента-электрода также называется износом. Необходимы стратегии, чтобы противодействовать пагубному влиянию износа на геометрию заготовки. Одна из возможностей заключается в постоянной замене инструмента-электрода во время операции механической обработки. Вот что происходит, если в качестве электрода используется постоянно заменяемая проволока. В этом случае соответствующий процесс электроэрозионной обработки также называется проволочной электроэрозионной обработкой. Инструмент-электрод также можно использовать таким образом, чтобы только небольшая его часть фактически участвовала в процессе обработки, и эта часть регулярно менялась. Так обстоит дело, например, при использовании вращающегося диска в качестве инструмента-электрода. Соответствующий процесс часто называют электроэрозионным шлифованием.
Дальнейшая стратегия заключается в использовании набора электродов разных размеров и форм во время одной и той же операции EDM. Это часто называют стратегией с несколькими электродами, и это наиболее распространено, когда электрод инструмента воспроизводится в отрицательном направлении желаемой формы и продвигается к заготовке в одном направлении, обычно в вертикальном направлении (то есть по оси z). Это похоже на погружение инструмента в диэлектрическую жидкость, в которую погружается деталь, поэтому неудивительно, что его часто называют электроэрозионным электроэрозионным методом с утоплением (также называемым обычным электроэрозионным электроэрозионным электродвигателем или электроэрозионным электроэрозионным станком). Соответствующие станки часто называют грузилом EDM. Обычно электроды этого типа имеют довольно сложную форму. Если окончательная геометрия достигается с использованием обычно простой формы электрода, который перемещается в нескольких направлениях и, возможно, также может поворачиваться, часто используется термин EDM-фрезерование.
В любом случае степень износа строго зависит от используемых в эксплуатации технологических параметров (например: полярности, максимального тока, напряжения холостого хода). Например, в микро-EDM, также известном как μ-EDM, эти параметры обычно устанавливаются на значения, которые приводят к сильному износу. Поэтому износ является серьезной проблемой в этой области.
Решается проблема износа графитовых электродов. В одном из подходов цифровой генератор, управляемый за миллисекунды, меняет полярность на противоположную по мере того, как происходит электроэрозия. Это производит эффект, аналогичный гальваническому покрытию, при котором эродированный графит постоянно откладывается на электроде. В другом методе так называемая схема «нулевого износа» снижает частоту возникновения и прекращения разряда, сохраняя его как можно дольше.
Определение технологических параметров
Возникли трудности при определении технологических параметров, управляющих процессом.
В обеих категориях основными параметрами при настройке являются ток и частота. В RC-цепях, однако, ожидается небольшой контроль над продолжительностью разряда, которая, вероятно, будет зависеть от фактических условий искрового промежутка (размера и загрязнения) в момент разряда. Кроме того, напряжение холостого хода (то есть напряжение между электродами, когда диэлектрик еще не пробит) может быть идентифицировано как напряжение установившегося состояния RC-цепи.
В генераторах на основе транзисторного управления пользователь обычно может подавать серию импульсов напряжения на электроды. Каждый импульс можно контролировать по форме, например, квазипрямоугольной. В частности, можно установить время между двумя последовательными импульсами и продолжительность каждого импульса. Амплитуда каждого импульса составляет напряжение холостого хода. Таким образом, максимальная длительность разряда равна длительности импульса напряжения в цуге. В этом случае ожидается, что два импульса тока не появятся в течение продолжительности, равной или большей, чем интервал времени между двумя последовательными импульсами напряжения.
Также можно контролировать максимальный ток во время разряда, который подает генератор. Поскольку другие типы генераторов также могут использоваться разными производителями машин, параметры, которые могут быть фактически установлены на конкретной машине, будут зависеть от производителя генератора. Детали генераторов и систем управления на их машинах не всегда легко доступны их пользователю. Это препятствие для однозначного описания технологических параметров процесса электроэрозионной обработки. Кроме того, параметры, влияющие на явления, происходящие между инструментом и электродом, также связаны с контроллером движения электродов.
Основа для определения и измерения электрических параметров во время операции EDM непосредственно в межэлектродном объеме с помощью осциллографа, внешнего по отношению к машине, была недавно предложена Ферри и др. Эти авторы проводили свои исследования в области μ-EDM, но тот же подход может быть использован в любой операции EDM. Это позволит пользователю напрямую оценить электрические параметры, влияющие на его работу, не полагаясь на заявления производителя оборудования. При обработке разных материалов в одних и тех же условиях установки фактические электрические параметры процесса значительно различаются.
Механизм удаления материала
Первая серьезная попытка дать физическое объяснение удаления материала во время электроэрозионной обработки, возможно, принадлежит Ван Дейку. Ван Дейк представил тепловую модель вместе с компьютерным моделированием для объяснения явлений между электродами во время электроэрозионной обработки. Однако, как сам Ван Дейк признал в своем исследовании, количество предположений, сделанных для преодоления недостатка экспериментальных данных в то время, было весьма значительным.
Среди них модель Сингха и Гоша воссоединяет удаление материала с электрода с наличием электрической силы на поверхности электрода, которая может механически удалить материал и создать кратеры. Это было бы возможно, потому что материал на поверхности изменил механические свойства из-за повышенной температуры, вызванной прохождением электрического тока. Моделирование авторов показало, как они могут объяснить EDM лучше, чем тепловая модель (плавление или испарение), особенно для малых энергий разряда, которые обычно используются в μ-EDM и при чистовых операциях.
Учитывая множество доступных моделей, похоже, что механизм удаления материала в EDM еще недостаточно изучен и необходимы дальнейшие исследования, чтобы прояснить его, особенно с учетом отсутствия экспериментальных научных данных для построения и проверки текущих моделей EDM. Это объясняет возросшие в настоящее время усилия по исследованию связанных экспериментальных методов.
В этом заключении во время операций обработки достигаются следующие основные факторы:
Electrical Discharge Machining
Electrical discharge machining (EDM) is a non-traditional machining process based on removing material from a part by means of a series of repeated electrical discharges between tools, called electrodes, and the part being machined in the presence of a dielectric fluid.
Related terms:
Microfabrication by electrical discharge machining-based hybrid processes
Abstract
Electrical discharge machining (EDM) is a popular nonconventional machining approach that is often used on hard materials. This method is popular because of the fact that EDM can machine any materials irrespective of its hardness. Modern engineering materials that are deployed in extreme conditions are often shaped or manufactured by EDM process. But this process has its own drawbacks. Lower material removal rate and significant tool wear can often hinder the machining efficiency in this method. Other conventional or nonconventional manufacturing methods can be combined with EDM to create a more uniform and balanced machining setup. Hybrid or combined approaches of machining can overcome the inherent drawbacks of EDM process. The performance of machining can improve significantly when other manufacturing processes are incorporated with conventional EDM.
Finish Machining and Net-Shape Forming
Abstract
Electrical discharge machining (EDM) is a powerful, nonconventional machining technique with the ability to machine any conductive material regardless of mechanical property. However, the sluggish nature of EDM stands out when the target is in mass production in industrial plants. Poor surface quality, residual stress, and heat-affected zone are among other disadvantages of this technique. Researchers have proposed several solutions to enhance EDM capabilities by utilizing more innovative materials or methods. With emphasis on EDM development aspects, this chapter provides a detailed review of accessible research accompanied by clear categories to build a clear mapping for further research on EDM.
Electrical discharge machining: study on machining characteristics of WC/Co composites
5.2 Principles of the EDM process
Courtesy: Electronica Machine Tools Ltd, India
Courtesy: Electronica Machine Tools Ltd, India
Recent evolution of electrical discharge machining
Abstract
Electrical Discharge machining (EDM) is a comparatively new machining method which has several decades of history since it has been invented. At its beginning, it was developed as a precision machining method for hard materials. In recent years, several researches and methods based on the electrical discharge phenomena have been proposed. Mirror like finish machining, surface modification of mold die, machining of insulating materials and micro products manufacturing are noted among these researches and methods in the EDM field. These methods are particularly concerned with control of surface characteristics of the work piece and with control of electrode motion. In this paper, we introduce and discuss surface machining methods, insulating ceramics machining by EDM and micro EDM with which we have been associated.
Micro EDM parameters optimisation
Abstract
Electrical discharge machining (EDM) is an important process in the field of micro machining. However, a number of issues remain to be solved in order to successfully implement it in an industrial environment. One of these issues is the processing time. This paper investigates the optimisation of machining parameters for rough and fine machining in micro EDM. In one case, the parameters are selected to achieve the highest material removal rate (MRR). In the other case, the best surface roughness is targeted. Some of the main difficulties linked with micro EDM are caused by the high wear occurring on the electrode. The study focuses on a specific combination of electrode and workpiece material and proposes a typical method for micro EDM process optimisation.
Electrical discharge machining of composites
8.1 Introduction
Advanced engineering ceramics are more and more employed in modern industries because of their excellent mechanical properties such as high hardness, high compressive strength, and chemical and abrasive resistance. An important requirement for these ceramics is that they can be shaped in an economical way. For simple geometries, conventional sawing and grinding under optimized conditions will be suitable. Most ceramics are prepared by the conventional powder metallurgical (PM) process. Although PM is a near-net shape process, investigation of the PM-market reveals that about 60% of all components need some kind of post-machining operation. One explanation for this is the inability to produce geometries with transverse holes, undercuts, bevels, slots and threads during the powder pressing operation. Another explanation is the general trend to design more complex parts with tighter tolerances that call for machining. Machining operations can account for more than 20% of the total production costs of a ceramic component.
EDM is a process that can machine these hard materials, provided that the ceramics have a sufficiently small electrical resistivity ( 3 The electrical resistivity of sintered SiC (0.05 Ωm) and B4C (0.01 Ωm) is just sufficient to allow EDM machining. But in practice, for some EDM technologies such as sinking EDM, the process is very difficult due to the difficult flushing and cooling conditions. 4 For most ceramic materials destined for EDM, other electro-conductive phases are added (e.g. TiN), which result in so called ceramic composites (e.g. ZrO2— TiN, Si3N4-TiN, B4C-TiB2). 5
The most studied electro-erodable ceramic composite is Si3N4-TiN. Although this is available on the market, literature reports are very fragmented and difficult to compare, especially with respect to the settings of the EDM machine used. Electro-erodable ZrO2-TiN and Al2O3-SiCw-TiC have also recently been introduced to the market, but their method of use (how to set generator settings, machining strategies to apply, etc.) has not been reported so far. So, even though electro-erodable ceramic composites are commercially available, suitable EDM technologies are often missing. Although state-of-the-art EDM generators can machine electro conductive ceramic materials, they are not developed to do so.
In order to allow efficient EDM of ceramic composites, a good understanding of the process material interaction is required. Within several research projects, such as the EU-project MONCERAT, the K.U.Leuven has worked together (mainly as coordinator) with other institutes and industries to broaden the application field of ceramic components by joint and interactive research on EDM technology and novel ceramic materials.
Advanced Machining Technologies
11.06.2.1 Micro-EDM
Reproduced from Kunieda, M.; Lauwers, B.; Rajurkar, K. P.; Schumacher, B. M. Advancing EDM through Fundamental Insight into the Process. CIRP Ann. – Manuf. Technol. 2005, 54, 64–87.
Reproduced from Rajurkar, K. P.; Levy, G.; Malshe, A.; Sundaram, M. M.; McGeough, J.; Hu, X., et al. Micro and Nano Machining by Electro-physical and Chemical Processes. CIRP Ann. – Manuf. Technol. 2006, 55, 643–666.
| Micro-EDM variant | Geometric complexity | Minimum feature size | Maximum aspect ratio | Surface quality Ra (μm) |
|---|---|---|---|---|
| Drilling | 2D | 5 μm | ∼25 | 0.05–0.3 |
| Die-sinking | 3D | ∼20 μm | ∼15 | 0.05–0.3 |
| Milling | 3D | ∼20 μm | ∼10 | 0.5–1 |
| WEDM | 2½D | ∼30 μm | ∼100 | 0.1–0.2 |
| WEDG | Axi-sym. | 3 μm | 30 | 0.8 |
Reproduced from Rajurkar, K. P.; Levy, G.; Malshe, A.; Sundaram, M. M.; McGeough, J.; Hu, X., et al. Micro and Nano Machining by Electro-physical and Chemical Processes. CIRP Ann. – Manuf. Technol. 2006, 55, 643–666.
Как производятся электроэрозионные станки Mitsubishi Electric
Mitsubishi Electric — это международная компания, занимающаяся производством социально значимых продуктов. Компания осуществляет разработку и коммерциализацию инновационных технологий, реализуя их в различных продуктах для космической отрасли, социальной инфраструктуры и повседневной жизни.
Среди множества продуктов, созданных Mitsubishi Electric, особое место занимают электроэрозионные (EDM) прошивочные и проволочно-вырезные станки. Они широко используются на передовых фронтах науки, техники и металлообработки. Первый электроэрозионный станок Mitsubishi Electric был произведен на заводе компании в городе Нагоя (Nagoya Works) в 1963 году.
В 1966 году был экспортирован первый электроэрозионный станок. В 1970 году был изготовлен станок DM-5000, один из самых больших электроэрозионных станков в мире. В 1972 году было начато производство первого проволочно-вырезного станка DWC50S-LT1. Затем, в 1998 году, производство электроэрозионных станков было запущено также в Даляне (Китай). С момента выпуска первого станка в 1963 году и до настоящего момента фирмой произведено и поставлено почти 60000 электроэрозионных станков. Они будут продолжать вносить свою лепту в развитие технологии, используя новейшие научные разработки и оригинальные инженерные решения.
Завод в Нагое — это основное предприятие по производству EDM-станков. Завод был основан в 1924 году как первый завод для массового производства электродвигателей. Технологии и опыт завода в Нагое были унаследованы другими производственными подразделениями. Поэтому этот завод называют материнским заводом Mitsubishi Electric. Через полвека со времени создания первого электроэрозионного станка, завод в Нагое единолично выполняет задачи по созданию новых электроэрозионных станков и оптимизации производственного процесса.
Создание брэнда с мировой известностью требует высоких технологий и высочайшего качества. Электроэрозионные станки — это высокоточные машины, выполняющие прецизионную обработку при контролируемой ЧПУ работе приводов и генератора. При производстве большую роль играет не только точность перемещений, но и общая жесткость конструкции. Mitsubishi уделяет большое внимание развитию научных исследований, конструированию, технологической проработке, а также обеспечению качества и высокого уровня обслуживания. Наиболее важная характеристика станка EDM — точность обработки. Не будет преувеличением сказать, что весь путь развития подобного оборудования заключался в повышении точности контура обработки и механики станков. Потребности потребителей учитываются на стадиях конструкторской разработки. Не остается без внимания и используемый потребителем производственный процесс, что позволяет повышать точность и качество производимых станков.
Далян расположен на юге провинции Ляонин в Китае. Это крупный центр торговли, финансов, информационных технологий и туризма в северо-восточной Азии. За последние годы многие японские компании закрепились в Даляне, чтобы соответствовать повышающимся требованиям глобализации.
Mitsubishi Electric Dalian Industrial Products Co., LTD. была основана в северной части производственной зоны Даляня в октябре 1994 года. Это локальная корпорация, основанная совместно Mitsubishi Electric Corporation и Mitsubishi Electric (China) Co., Ltd. Три производственных подразделения функционируют на площади в 68 квадратных километров. Помимо электроэрозионных станков здесь производятся электрораспределители, электрические датчики и инверторы. С гордостью представляя свои продукты настоящего японского качества по всему миру, компания стремится к полному удовлетворению любого клиента качеством продуктов и обслуживания.
С заводом в Нагое в качестве «материнского» предприятия, завод в Даляне стремится к достижению настоящего японского качества. Иными словами, таких же исключительных показателей, как и в Нагое. Так стираются границы между «домашним» и вынесенным вспомогательным производствами.
Кроме того, для регулирования производственных объемов на основании прогнозов спроса, на предприятии разработана специальная система обеспечения оперативных поставок. На участке по сборке EDM станков, к примеру, применяется целый ряд систем обеспечения качества, для гарантированного производства по-Нагойски качественных машин.
К примеру, на участке инспекции покупных изделий — все кабеля, кожуха и т.п. подвергаются строжайшему входному контролю. Компоненты, прошедшие контроль распределяются в специальном хранилище для обеспечения эффективности производственного процесса. Корпусные детали станков обрабатываются на высокоточных обрабатывающих центрах. На участке узловой сборки станков, применение тайм-менеджмента позволяет повысить эффективность операций монтажа готовых комплектующих. Кроме того, для повышения эффективности работы, используется дифференциация сборочных операций. Используя методику двойного контроля для предотвращения брака и сокращения убытков на этапе сборки, Mitsubishi создала производственную систему со строжайшим контролем качества и высокой эффективностью работы.
Эти меры направлены не только на сокращение длительности сборки, но и на упрощение реализации технологического процесса сборки в целом. Более того, на участке тестовых испытаний, контроль качества станка не ограничивается использованием лазерных систем измерения для контроля точности позиционирования. Также тестируется работа всех приводов и системы ЧПУ. Станки Mitsubishi EDM направляются на отгрузку только после прохождения строгого контроля соблюдения всех требований по обеспечению высокого качества станка.
Система оптимизации производственного процесса, разработанная в Нагое, была успешно внедрена также и на заводе в Даляне. Система «Работы в малых группах» способствует развитию талантов и способностей работников, создает атмосферу товарищества, помогает сотрудникам получать удовольствие от совместной работы.
Электроэрозионные станки, поставляемые Mitsubishi Electric, должны служить клиенту долгие годы. Компания также стремится к оказанию постпродажного обслуживания наивысшего уровня. Это не только ремонт и обслуживание станков, но и поддержание отношений с клиентами посредством проведения обучений и семинаров.
Mitsubishi Electric и дальше будет развивать международную сеть представительств, занимающихся поставками станков компании, производимых в Нагое и Даляне.
