Станок для ЭлектроХимической Обработки (ЭХО)

для чего можно применить собранный станок?

Модераторы: Ruz_and, Master-VRI, al-drw

Аватара пользователя
ValKo
Сообщения: 654
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00

Станок для ЭлектроХимической Обработки (ЭХО)

Сообщение ValKo » Вс ноя 09, 2008 00:52

Немного затянутое введение
Попал на ваш сайт и форум почти случайно... Хотя, конечно, не совсем — искал информацию, как приладить ШД к винту, чтобы он двигал мой инструмент с определённой скоростью (не смейтесь, до "прогулки" по вашему форуму я об этом практически ничего не знал! А гулял по форуму в качестве "гостя" и по встречающимся ссылкам недели две) А собирался я сделать всего-навсего одномерное движение (на большее не замахивался), казалось это слишком сложно. Я решил, что одномерного движения достаточно для отрезки и делания отверстий (не обязательно круглых!)
А хотел сделать я — см. название темы. Кстати, где-то на вашем форуме я засек упоминание о таких станках (с примечанием типа "о таких хоббийных станках я не слышал". А вот я как-раз такой станочек и хотел сделать. А прочитав практически полностью ваш форум "до переезда", решил "не мелочиться" и создавать конструкцию, которая (скорее всего все-таки постепенно) будет доведена до "трехмерной". Тогда станок станет практически универсальным.
Почему я влез с этой темой на форум. Технология ЭХО позволит изготовлять многие детали без привлечения "специалистов", что для многих (для меня, в частности) очень и очень немаловажно. Так что это может оказаться полезным для многих изготовителей своих станков.
Чуть-чуть о преимуществах и недостатках станков для ЭХО (по сравнению с металлорежущими, типа токарных, фрезерных и т.п.).
Преимущества.
1. Возможность обрабатывать (электропроводящие) материалы любой твердости. При этом не требуется, как правило, замены оборудования, оснастки и инструмента.
2. Практическое отсутствие влияния процесса обработки на механические и эксплутационные характеристики деталей. (Например, отрезка "болгаркой" заметно "портит" хороший вал).
3. Простота, низкая стоимость, высокая стойкость применяемого инструмента (чаще всего износ инструмента вообще отсутствует).
Обычно это тонкие металлические диски, пластинки, трубки, проволока.
4. Отсутствие (в большинстве процессов) механического воздействия на обрабатываемую деталь, т.е. исключаются деформации деталей.
(другие, менее важные преимущества, можно будет обсудить дополнительно)
Недостатки.
1. Очень существенно! Возможно кто-то сразу скажет "Фу!.." Можно обрабатывать только токопроводящие (в основном металлические) детали.
2. Очень существенно! Возможно кто-то сразу скажет "Фу!.." Относительно невысокая точность обработки, которая очень существенно зависит от параметров обработки (тока, скорости подачи электролита и др.). (точности порядка 0.1 мм) Правда, здесь следует пояснить, что это относится к чисто электрохимической обработке, бывает еще комбинированная, например, шлифование абразивными или алмазными кругами с одновременным применением ЭХО. Там точность такая же, как при механическом шлифовании, но — гораздо производительнее, с меньшим износом инструмента, меньшим механическим воздействием на деталь, отсутствием прижогов...
Еще здесь следует отметить, что речь идет именно о ТОЧНОСТИ обработки, а не о шероховатости поверхности. Поверхность может быть зеркальной (электрохимическое полирование), да размер не тот...
2. Повышенная энергоемкость процессов (ну, это важно, в основном, для промышленности).
3. Работа с электролитом (обычно это просто раствор поваренной соли),
соответственно требуются дополнительные устройства (подачи электролита, его сбора, очистки).
4. Дополнительный источник питания для собственно ЭХО.
5. Медленно. Скорости порядка миллиметров в минуту. Это все-таки от свойств обрабатываемого металла зависит. НО, если твердый сплав (или даже обойму подшипника) на токарном станке обработать, мягко говоря, трудновато, то ЭХО это вполне "по-плечу". И, как было отмечено ранее, не нужно "другого" или "специального" инструмента.

Что приятно при конструировании станка для ЭХО — отсутствие сил по обработке детали, т.е. мощности движков нужны только для "таскания" самих подвижных частей станка.
В чем пока вижу проблему (хотя сильно над ней еще не думал), обеспечение плавного движения на малых скоростях.
Ну, для первого раза достаточно. И так, это уже не пост на форуме, а на статью потянет. прошу за это прощения. А то я еще хотел рассказать об опыте (почти) ручной электрохимической обработки :lol:.
How many things I can do without. (Socrates)

Аватара пользователя
Ermak
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00
Откуда: г. Новосибирск
Контактная информация:

Сообщение Ermak » Вс ноя 09, 2008 06:09

Интересно, просвятите.

Аватара пользователя
ValKo
Сообщения: 654
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00

Сообщение ValKo » Вс ноя 09, 2008 10:04

Как я понял, интерес проявлен к "опыту (почти) ручной электрохимической обработки".
Я имел в виду личный опыт (ЭХО-станков "вживую" я не видел). Это было еще в начале перестройки, во времена жутчайшего дефицита. А об алмазных отрезных кругах и "болгарках" мы (а может только я) и не слышали :cry:). Приятель на работе строил (он строил не на работе :) ) обычный токарный станочек и как-то в курилке пожаловался, что не может разрезать металлический пруток — ножовка не берет совсем, и напильник следов почти не оставляет,— сталь хорошего закала (это был вал квадратного сечения от какого-то АЦПУ с ЕСовской машины). Я и предложил ЭХО в растворе соли :).
"Станочек" для ЭХО сделали за полчаса. Инструментом служил плоский контакт от реле (к нему подведен один из проводов), прикрученный к маленькому кусочку оргстекла (это уж мы отпилили ножовкой!). Этот кусочек толкался просто торцом винта по "направляющим", которые тоже были сделаны из полосок оргстекла. А для винта в качестве (неподвижной) ходовой гайки просто сделали резьбовое отверстие еще в одном куске оргстекла. Правда, понимая, что винт придется вращать плавно и медленно, в головку впаяли кусок проволоки, загнув его ручкой.
"Устройство подачи электролита" соорудили из бутылки, резиновой трубки и стержня от шариковой ручки. Стержень нитками(!) привязали рядом с "инструментом", чтобы они двигались вместе.
Бутылка была подвешена повыше (для напора...). С "блоком питания" не заморачивались — трансформатор и мост (около 10 В). Ток, по моим прикидкам (не мерили), должен был быть меньше ампера (это зависит, в основном, от обрабатываемой площади). Итак, второй провод к своей железяке — и поехали... Пару миллиметров проехали "на ура" где-то за минуту, после начались КЗ (в основном, боковые). Сняли "инструмент", покрасили каким-то лаком, оставили только "режущую" сторону (конечно, при покраске ее "оставить" не удалось, так что на нужной стороне высохший лак был снят на шкурке).
После этого разрезали вал "только так" (правда, потрудиться все равно пришлось — вручную вращать плавно и равномерно очень трудно). (Для этого-то и нужен настоящий станочек!) Но все-таки — вал (квадрат около 20 мм) был разрезан минут за 15, на глаз - с очень ровной поверхностью. Ну, товарищу этого было достаточно. Через несколько дней мы отрезали вал с другого конца и точно также второй вал (он, по моему делал из них направляющие для своего станка). Больше в этом я участия не принимал (меня тогда это не интересовало), коллега давно уволился...
How many things I can do without. (Socrates)

Admin
Site Admin
Site Admin
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Вт мар 29, 2011 19:30

Сообщение Admin » Вс ноя 09, 2008 10:36

ValKo писал(а):В чем пока вижу проблему (хотя сильно над ней еще не думал), обеспечение плавного движения на малых скоростях.

при ходовых винтах м6х1 и обычных шаговиках (200/400 шаг на оборот) дискретность хода будет 0.0025мм. я думаю этой "плавности тебе должно хватить".
Последний раз редактировалось Admin Вс ноя 09, 2008 14:28, всего редактировалось 1 раз.

bolt
Сообщения: 222
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00
Контактная информация:

Сообщение bolt » Вс ноя 09, 2008 11:46

Поищите EDM.djvu – это достаточно простая конструкция для электроискровой обработки.
Инструмент, к сожалению, изнашивается. Не случайно при фигурной резке используется проволока, которая сматывается с одной бобины на другую, а на токарных станках – вращающийся медный/бронзовый диск.
Для самоделок технология весьма перспективная, поскольку нет мех. нагрузок. Гравировать и резать тонкой медной проволокой более доступно, чем фрезой, imho.
Деталь желательно крепить вертикально, что не требует циркуляции электролита. А подача должна иметь ОС по току. Можно использовать привод CD с DC, проще будет.
Если энтузязизмь не иссякнет, по ходу дела придете к 3D фрезеру, который нужон для изготовления графитового/медного электрода сложной формы.

Аватара пользователя
ValKo
Сообщения: 654
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00

Сообщение ValKo » Вс ноя 09, 2008 12:35

Про электроискровую (точнее, электроэррозионную) обработку я знаю... Но там
а) в качестве рабочей среды применяются, в основном, ванны с огнеопасной (и пахнущей) жидкостью (типа керосина), что для условий квартиры уже не есть хорошо,
б) для получения более-менее приемлемых параметров обработки используются специальные блоки питания — генераторы импульсов, на мой взгляд — очень сложные...
(хотя, конечно, в результате этого электроэррозионная обработка позволяет получать существенно лучшие результаты как по точности, так и по производительности).
А про EDM я ещё не смотрел; посмотрю, спасибо.
How many things I can do without. (Socrates)

Аватара пользователя
Ermak
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00
Откуда: г. Новосибирск
Контактная информация:

Сообщение Ermak » Вс ноя 09, 2008 15:44

admin, Сделай пожалуйста раздел Самодельные МИНИ станки, устройста,оборудование и инструмент.
Там будут самодельщики свои конструкции выкладывать и описывать.
Без этого ведь самодельный ЧПУ не сделаешь.
ValKo, А схематично не могли бы изобразить или где глянуть?
Бутылка была подвешена повыше (для напора...).

Оттуда что капает на место реза?

Аватара пользователя
ValKo
Сообщения: 654
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00

Сообщение ValKo » Вс ноя 09, 2008 18:12

Ну, насколько я помню, в пробке пришлось сделать два отверстия, в одно вставить короткую трубку, на которую и была надета резиновая трубка для вытекания электролита (просто пара-тройка столовых ложек соли на бутылку 0.75, это некритично), а во вторую дырку была вставлена длинная трубка (почти до дна), тоже с резиновой трубкой, привязанной вверх к бутылке — для поступления воздуха взамен вытекающей жидкости. Вообще-то электролит на место реза не капает, а льётся, в профстанках его даже подают насосом под давлением (для вымывания продуктов электролиза), но мы тогда и так обошлись (может из-за этого и были КЗ). Бутылка просто висела вниз горлышком и из трубки на место реза текла струя жидкости... Кстати, в промышленности для обработки большинства сталей и твёрдых сплавов используют именно раствор NaCl (поваренная соль), для некоторых — с добавкой NaNO3 или КNO3 (широко распространённое удобрение - калийная селитра).
How many things I can do without. (Socrates)

Аватара пользователя
Dj_smart
Сообщения: 2311
Зарегистрирован: Вс ноя 09, 2008 00:00
Откуда: Украина.Меж Днепропетровском и Донецком
Контактная информация:

Сообщение Dj_smart » Вс ноя 09, 2008 20:51

На старом форуме был вопрос: отверстие Ф41 в 10мм пластине.Так вот человек предлагает готовое решение.По центру сверлим отверстие,и крепим пластину на медленно вращающемся валу.На нужном расстоянии от центра сверлим отверстие, в которое вставляем "режущий" электрод.Сам электрод надо крепить на неком подобии суппорта.И "резать" по разметке, но с припуском.Прошёл круг,замеряли.Надо ещё,передвигаем "резец"(зная передаточное соотношение суппорта) на нужную величину, но без вращения.И опять вращаем.Понимаю, что долго и муторно.Но напильником - вряд ли сделать красивее.При некоторых навыках,должно получиться. Сам принцип работы(растворение металла)-видел в таком применении-мужик покрывал краской полированную пластину нержавейки,давал ей высохнуть.А потом девчёнка вицарапывала там надписи и рисунки.Все это подключалось к зарядному устройству и при помощи тампона пропитанного рассолом травилось.За 10мин. этой "химии",заглубление доходило до 0.5мм.И это на нержавейке.

Аватара пользователя
Ermak
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00
Откуда: г. Новосибирск
Контактная информация:

Сообщение Ermak » Вс ноя 09, 2008 21:25

А что нет какой то толковой книги, чтобы там была не одна теория, а еще практика? А то скачал этот файл EDM но там не переведено.
Есть эта книга уже с переводом? Кстати, скорость "реза" от чего зависит в этих установках? наверное как то от тока?

Аватара пользователя
remix
Сообщения: 12
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00
Откуда: Донецк

Сообщение remix » Вс ноя 09, 2008 21:35

Есть справочник по ЭХО обработке скажите как я выложу

Аватара пользователя
Ermak
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00
Откуда: г. Новосибирск
Контактная информация:

Сообщение Ermak » Вс ноя 09, 2008 21:39

Вот сейчас глянул промышленные станки

Вроде как не плохие характеристики

Высокопроизводительная проволочная эродирующая машина для изготовления
высокоточных фасонных деталей и электродов.
Благодаря современной технологии резания достигается высокая чистота поверхности

Высокая точность резания благодаря остающемся постоянным диаметром проволоки

Скорость съёма материала 70 мм2/мин.

Независимое программирование осей Х|Y и U|V.

Цветной монитор с экраном 14"

Автоматическое позиционирование

Копирование, разворот, зеркальное отражение, нанесение шкал, ротация

Обработка в файле DFХ.

Функция прохождения теста

Функция диагностирования и многое другое

Программирование параллельно с ходом программы


http://knuth-rus.ru/catalog/10.html

Аватара пользователя
remix
Сообщения: 12
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00
Откуда: Донецк

Сообщение remix » Вс ноя 09, 2008 21:41

Есть справочник по ЭХО обработке скажите как я выложу

Аватара пользователя
ValKo
Сообщения: 654
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00

Сообщение ValKo » Вс ноя 09, 2008 21:54

Пока писал ответ, появилось несколько новых постов. Это ответ на пост Shuravi.
В таких случаях вырезку обычно осуществляют, используя в качестве инструмента натянутую проволоку. И вот здесь, используя ЧПУ, можно производить вырезку отверстий ЛЮБОЙ формы,— квадрат, треугольник, звезду, шестерёнку... Почему используют проволоку: тонкая проволока — узкий рез, меньший объем вытравливаемого металла, нужен меньший ток, возможна бОльшая скорость реза.
Но для отверстий относительно небольшого размера поступают вообще по-другому:
изготавливается (или подбирается) подходящий инструмент-трубка. Она, естественно, должна быть меньше размера будущего отверстия на определенную величину, порядка 0.5 мм в зависимости от режима ЭХО (в промышленности подбирается при отладке технологического процесса). И вот через эту трубку подается электролит (с постепенным опусканием инструмента). Процесс называется ЭлектроХимическая Прошивка.
Здесь при прошивании глубоких отверстий образуется заметная конусность, т.к. на верхние слои металла ток действует гораздо дольше (а именно - на время процесса :wink:), чем на нижние. Если внешнюю сторону покрасить, или, как пишут в умных книгах, нанести электроизоляционное покрытие (ЭИП), то эта сторона не будет участвовать в процессе электролиза, не будет увеличивать размер отверстия, и конусности практически нет.
Круглые отверстия небольшого размера изготовляют даже так:
стеклянная трубка требуемого (подбираемого) диаметра, в которую вставлен электрод, и через эту же трубку прокачивается электролит (опять же, с постепенным заглублением трубки)... Фактически, инструментом служит сам электролит...
Последний раз редактировалось ValKo Вс ноя 09, 2008 21:58, всего редактировалось 1 раз.
How many things I can do without. (Socrates)

Аватара пользователя
Ermak
Сообщения: 1239
Зарегистрирован: Сб ноя 08, 2008 00:00
Откуда: г. Новосибирск
Контактная информация:

Сообщение Ermak » Вс ноя 09, 2008 21:58

А что за проволка? Где ее брать?

кстати в постерах стоит движок насос, который может организовать давление соляного раствора.

Нашел реферат

http://www.bestreferat.ru/referat-67236.html


Вернуться в «применение станков»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость

cron