Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Всё о станках: сверлильных, токарных, фрезерных, шлифовальных, долбёжных, заточных и многих других
Аватара пользователя
Автор темы
AZM.SU
Реальное имя: Нижанковский Тарас Львович
Откуда: Новосибирск

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение AZM.SU » 20 фев 2016, 06:58

Нужно не часто, но бывает очень печально, если метчик сломался в уже почти готовой детали, в последнем глухом отверстии. И ещё иногда хочется брусок быстрореза распилить пополам, скажем на резцы для токарного станка.
Возникла мысль по созданию электроэрозионного станка.
Генератор импульсов сделать не проблема (сделаю, обкатаю, позднее в этой теме схемы выложу).
Другое дело механическая часть, вопос покоя не даёт, как правильнее поступить с подачей и регулятором зазора:
- Приводом из шагового двигателя и винта осуществлять и подачу и регулировку зазора?
- Привод сделать на шаговом двигателе и винте, а тонкую подстройку зазора вести соленоидом?
- И привод и регулировку зазора осуществить соленоидом?

Ясное дело, что с соленоидом всё просто, можно даже без генератора импульсов обойтись, взяв простую схему из книги "Электрозионная обработка металлов":
Untitled-100.jpg

соответственно механику сделать тоже простейшую:
Untitled-101.jpg

но это будет весьма печальный аппарат, если надо будет разрезать брусок быстрореза 25х16х110 пополам.

У кого какие мысли, наработки?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
neon
Реальное имя: Александр
Откуда: Казань

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение neon » 20 фев 2016, 07:29

если по генератору вопросов нет, то и писать не буду :) Хотя его параметры зависят не только от режима обработки, но и от типа станка. Кто знает, тот поймёт.

Привод. Смотря как вы собрались резать брусок, вдоль какой оси :) Если это прошивной станок и необходима не игрушка, а действительно обработка с заданными параметрами, то надо обратить на следующие моменты:

— максимальная глубина обработки, что определит необходимость в том или ином способе эвакуации продуктов обработки. Если глубина небольшая, как и площадь инструмента, то можно ограничится принудительной прокачкой рабочей жидкости. Если глубина большая, как и площадь инструмента, то необходима высокая динамика привода для эффективной релаксации, что влияет на производительность обработки и качество. Хотя для ваших нужд хватит обычного линейного привода на базе шагового двигателя с принудительной подачей рабочей жидкости для промывки зоны обработки;
— обратная связь, для поддержания МЭЗ на заданной величине.

по ходу ещё будут дополнения.
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно». Сократ.

Аватара пользователя
T-Duke
Станки: Токарный Proma SM300E, фрезер FDB DM-40, роутер T8 CNC, принтер RigidBot Big.

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение T-Duke » 20 фев 2016, 07:50

Хотя соленоид и представляет собой подобие линейного привода, но он слишком примитивен без адаптивного управления им. Линейный привод, если нужна высокая производительность. Если просто работать, то и шаговик пойдет. Если поиграться то и соленоид сгодится.
Technology is insignificant comparing to the power of the Force.

Аватара пользователя
neon
Реальное имя: Александр
Откуда: Казань

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение neon » 20 фев 2016, 08:04

соленоид можно, при небольшой глубине обработки. В заводских решениях встречается привод с низкой динамикой (гидравлический, электро) + соленоид для релаксации, точного поддержания МПЗ и отвода инструмента при КЗ. Но это уже сложности, особенно для начала.
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно». Сократ.

Аватара пользователя
Автор темы
AZM.SU
Реальное имя: Нижанковский Тарас Львович
Откуда: Новосибирск

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение AZM.SU » 20 фев 2016, 08:07

Про генератор писать. Мне видятся два типа генератора:
1. С трансформатором обратноходовой, он КЗ не будет бояться.
Минус: сложно регулировать одновременно и длительность импульса и напряжение импульса.
2. С накопительной ёмкостью подключаемой к рабочему промежутку.
Я выбираю вариант 2.
Можно и длительность импульса отрегулировать и напряжение (для зарядки ёмкости бустеп на 1 полевике) и длительность импульса. Полевики нынче сотни ампер через себя качают без вопросов, резать с ёмкостями под 200мкф на напряжении вольт 120 я не собираюсь, слишком грубо, ёмкость максимум 20мкф, а это значит разрядные токи около 200 ампер, значиит справятся транзисторы вроде IXFN360N15T2. Можно на тиристоре залепить разрядку, вроде такого: P0515WC04C.
Всё это под управлением банальной ATmega8, что бы рабочий цикл контролировать заряд/разряд отмерять длительности, измерять напряжения на рабочем промежутке и если упало то отводить электрод, а поднялось так подводить. На контроллере и PID регулятор организовать, что бы можно было отстроиться от инерционности механики и заложить в алгоритм переодическое "побалтывание" электродом, что бы вымыть продукты эрозии.

А вот механика, это более тонкий момент.
Если подача шаговиком, а промежуток держать магнитом, то это значительное усложнение с сомнительными бонусами.
Если подача и удержание промежутка магнитом управляемым ШИМ-ом, то становиться всё проще, но подачу 25мм не устроить, придётся переодически подходить и руками винтик подачи подкручивать. Не весело но терпимо для хоббийных целей и редкого использования.
Наконец на шаговике всё сделать, это более профессионально, но тянет за собой тот факт, что шаговик будет постоянно болтаться удерживая промежуток, а это как минимум шумно.

Отправлено спустя 3 минуты 52 секунды:
T-Duke писал(а):Источник цитаты Хотя соленоид и представляет собой подобие линейного привода, но он слишком примитивен без адаптивного управления им.

Так думаю если только соленоид, то и управление с обратными связами. Как минимум в двумя: по напряжению на промежутке и по положению электрода на какой ни будь банальной оптике в виде фотодиода, светодиода и фигурной шторки. Естественно током не в тупую рулить, резисторами переменными, а ШИМ.

Аватара пользователя
T-Duke
Станки: Токарный Proma SM300E, фрезер FDB DM-40, роутер T8 CNC, принтер RigidBot Big.

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение T-Duke » 20 фев 2016, 08:15

Соленоид может только втягивать сердечник. Нужна еще пружина. Иначе нужно делать подобие линейного двигателя из катушки и магнита. Можно конечно и на соленоиде с магнитом во внутрь, но я бы сделал более похожим на настоящий линейный двигатель.
Technology is insignificant comparing to the power of the Force.

Аватара пользователя
Автор темы
AZM.SU
Реальное имя: Нижанковский Тарас Львович
Откуда: Новосибирск

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение AZM.SU » 20 фев 2016, 08:35

Если конструкция вертикальная (а я задумываю такую, что бы деталь в ванне стояла), то гравитация работает как пружина против соленоида.
Минус конечно есть: ток постоянно идёт через катушку, греет её, КПД снижает установки в целом.

Аватара пользователя
T-Duke
Станки: Токарный Proma SM300E, фрезер FDB DM-40, роутер T8 CNC, принтер RigidBot Big.

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение T-Duke » 20 фев 2016, 08:41

Ну небольшая пружина не помешает, даже в случае с магнитом, вместо простого стального сердечника. Я про то, что соленоид можно сделать секционированным и переключать секции по мере продвижения магнита. То есть подобие линейного двигателя. Тогда можно ход получить достаточный.
Technology is insignificant comparing to the power of the Force.

Аватара пользователя
neon
Реальное имя: Александр
Откуда: Казань

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение neon » 20 фев 2016, 08:47

1. Есть такие варианты, но всё упирается в управление. Если осилите, может быть хорошим вариантом.
2. Это только для электроискрового режима.

AZM.SU писал(а):Источник цитаты ёмкость максимум 20мкф, а это значит разрядные токи около 200 ампер

при таких токах электрод будет расходным материалом, поддерживать заданный профиль будет проблематично.

Вы можете ограничится релаксационным генератором, учитывая ваши нужды. Просто непонятно, то вы оперируете ёмкостью конденсатора, то собрались регулировать длительность импульсов с помощью транзистора. Не логично. Тиристором как вы собрались управлять при постоянном токе? Отключать накопительную ёмкость от зарядки и ждать пока ток упадёт до 0? Тоже непонятно. До всяких МК и ПИД ещё дойти надо.

AZM.SU писал(а):Источник цитаты что шаговик будет постоянно болтаться удерживая промежуток, а это как минимум шумно.

вы собрались в аудитории на занятии проводить обработку? Если это шум, то я даже не знаю.

AZM.SU писал(а):Источник цитаты и по положению электрода

и зачем вам это? У вас всего одна ось и алгоритм управления достаточно простой. На практике, если это не станок, который только кофе не умеет варить, всё реализуется проще.

AZM.SU писал(а):Источник цитаты то гравитация работает как пружина против соленоида

при этом появляется зависимость от массы электрода.

AZM.SU писал(а):Источник цитаты КПД снижает установки в целом.

экономия на спичках, даже если будет выбран этот вариант, сколько вы там потеряете?
«То, что я понял, — прекрасно, из этого я заключаю, что остальное, что я не понял, — тоже прекрасно». Сократ.

Аватара пользователя
Автор темы
AZM.SU
Реальное имя: Нижанковский Тарас Львович
Откуда: Новосибирск

Самодельный электроэрозионный прошивной станок - хочу сделать

Сообщение AZM.SU » 20 фев 2016, 08:54

neon писал(а):Источник цитаты
вы собрались в аудитории на занятии проводить обработку?

В домашних условиях.

neon писал(а):Источник цитаты Тиристором как вы собрались управлять при постоянном токе? Отключать накопительную ёмкость от зарядки и ждать пока ток упадёт до 0?

Фактически так. Только не до 0 и не напряжение, а ждать пока ток упадёт ниже тока запирания тиристора, но отслеживать это по напряжению на ёмкости и значит и на рабочем промежутке (всё равно этот параметр отслеживать).

neon писал(а):Источник цитаты при таких токах электрод будет расходным материалом, поддерживать заданный профиль будет проблематично.

А вот с этого места, если можно, подробнее.
Если я правильно прочитал слова в книге, то чем больше ток, тем хуже чистота поверхности, так как больше лунки которые выбил разряд.


Вернуться в «Станки»