Последовательность расчета непрофилированного электрода-инструмента
1. Выбирается напряжение холостого хода (для черновых операций , для чистовых
). Устанавливается среднее значение на электродах:
.
2. Находится энергия импульса, обеспечивающая получение заданной шероховатости, из формулы
,
где – коэффициент, зависящий от режима обработки, материала электродов, их размеров, вида и состояния рабочей среды (табл. 1);
– показатель степени, характеризующий форму лунки. В расчетах принимают
.
Таблица 1 – Коэффициент в зависимости от материала заготовки
Твердые сплавы | |||
ВК20 | ВК15 | ВК8 | Т15К6 |
0,375 | 0,316 | 0,270 | 0,256 |
Стали | |||
У10А | Х12М | ХВГ | Р9 |
0,525 | 0,498 | 0,498 | 0,441 |
3. Определяется емкость конденсаторов, требуемая для получения заданной шероховатости. Для RC-схемы энергия импульса
,
где С – емкость конденсатора; – напряжение пробоя.
Рисунок 1 – Принципиальная схема RC-генератора импульсов
К – выключатель, R – токоограничивающий резистор, С – емкость конденсатора,
ИП – источник питания, МЭП – межэлектродный промежуток.
4. Определяется сила тока короткого замыкания и средняя сила тока. Средняя сила тока определяется через ее значение при коротком замыкании электродов:
. Силу тока короткого замыкания можно устанавливать и контролировать по приборам станка. Она выбирается в зависимости от обрабатываемого материала и требуемой шероховатости поверхности. Для стали
, для твердого сплава
.
5. Находится значение сопротивления токоограничивающего резистора
.
6. Определяется частота следования импульсов
.
7. Находится производительность процесса
.
Величина коэффициента для различных диаметров проволочного электрода инструмента, толщин заготовок и их материла, приведена в таблице 2. Величина коэффициента
для различных материалов, приведена в таблице 3.
Таблица 2
Диаметр проволочного электрода инструмента, мм | Толщина заготовок, мм | |||
25-30 | 30-35 | |||
Твердые сплавы | Стали | Твердые сплавы | Стали | |
0,10 | 0,94 | 0,89 | 0,93 | 0,875 |
0,15 | 0,96 | 0,92 | 0,945 | 0,900 |
Таблица 3
Твердые сплавы | |||
ВК20 | ВК15 | ВК8 | Т15К6 |
5,42·10-4 | 5,23·10-4 | 5,00·10-4 | 4,78·10-4 |
Стали | |||
У10А | Х12М | ХВГ | Р9 |
5,83·10-4 | 5,83·10-4 | 5,50·10-4 | 5,28·10-4 |
8. Ширина паза рассчитывается из зависимости
,
где s – межэлектродный зазор , k – коэффициент, учитывающий эрозию проволоки
.
Коэффициент k зависит также от скорости перемотки проволоки. Для латунной проволоки диаметром скорость перемотки должна быть не менее 5 мм/с (
), для
не менее 1,5 мм/с (
), для
не менее 0,8 мм/с (
).
Рассчитанные параметры напряжения холостого хода, емкости конденсаторов, силы тока короткого замыкания легко выставлять и контролировать
Таблица 4 – Варианты заданий
№ | Материал заготовки | Шероховатость | Толщина заготовки | Диаметр электрода-инструмента |
ВК20 | 0,63 | 0,3 | ||
ВК15 | 0,8 | 0,25 | ||
ВК8 | 1,0 | 0,2 | ||
Т15К6 | 1,25 | 0,15 | ||
У10А | 1,25 | 0,1 | ||
Х12М | 1,6 | 0,3 | ||
ХВГ | 2,0 | 0,25 | ||
Р9 | 2,5 | 0,2 | ||
ВК20 | 2,5 | 0,15 | ||
ВК15 | 3,2 | 0,1 | ||
ВК8 | 4,0 | 0,3 | ||
Т15К6 | 5,0 | 0,25 | ||
У10А | 5,0 | 0,2 | ||
Х12М | 6,3 | 0,15 | ||
ХВГ | 8,0 | 0,1 | ||
Р9 | 10,0 | 0,3 | ||
ВК20 | 1,25 | 0,25 | ||
ВК15 | 1,0 | 0,2 | ||
ВК8 | 0,8 | 0,15 | ||
Т15К6 | 0,63 | 0,1 | ||
У10А | 2,5 | 0,3 | ||
Х12М | 2,0 | 0,25 | ||
ХВГ | 1,6 | 0,2 | ||
Р9 | 1,25 | 0,15 |