تعد الترجمة أهم وظيفة لـ CNC EDM، والتي تؤثر بشكل مباشر على كفاءة المعالجة وجودة السطح. ومع ذلك، لا يستطيع كل مصنع الاستفادة الكاملة من وظيفة الترجمة. السبب الرئيسي هو أن المصممين ليس لديهم فهم كافٍ لتقليل حجم القطب ومعالجة الترجمة. ستوفر هذه المقالة تحليلاً مفصلاً للتصنيع الترجمي من أجل توفير مرجع مفيد للموظفين المرتبطين بالمصنع. نأمل أن نوصي هذه المقالة لبعضنا البعض.
01
تقليل حجم القطب (موضع الشرارة)
1) مفهوم تقليل حجم القطب الكهربائي
توجد فجوة شرارة أثناء عملية التفريغ الكهربائي، ولهذا السبب يجب جعل القطب الكهربائي أصغر من الشكل المراد تشكيله. وتسمى القيمة المخفضة تخفيض حجم القطب.
تقليل حجم القطب R=(حجم التجويف-حجم القطب)÷2
صورة
رسم تخطيطي لتقليل حجم القطب
2) يحدد مقدار تقليل حجم القطب سرعة المعالجة
طاقة معالجة التفريغ الكهربائي كبيرة، وستكون سرعة المعالجة سريعة، وستكون فجوة التفريغ كبيرة. إذا تم زيادة تقليل حجم القطب، يمكن زيادة سرعة المعالجة (معدل الإزالة) عدة مرات. نقطة أخرى مهمة هي أن الظروف القاسية ليست سريعة فحسب، بل أيضًا منخفضة الخسارة. وهذا يعني أنه إذا تم تقليل حجم القطب بما فيه الكفاية، فيمكن استخدام ظروف فعالة ومنخفضة الخسارة.
يحدد مقدار تقليل حجم قطب الصورة السرعة
02
كيفية الحصول على نوعية سطح جيدة
السطح الذي تم الحصول عليه عن طريق المعالجة الخشنة يكون خشنًا نسبيًا، ولكننا نأمل في الحصول على جودة سطح جيدة في وقت قصير. أفضل طريقة لتحقيق ذلك هي استخدام الظروف الخشنة لإزالة الكتلة، ثم استخدام ظروف التشطيب لتجهيز السطح.
بالإضافة إلى ذلك، لتقليل وقت المعالجة، يجب تغيير شروط المعالجة في الأوقات المناسبة. على سبيل المثال، إذا بدأت التخشين بحد أقصى للخشونة يبلغ Ra5.0μm، وانتهى الأمر بخشونة Ra0.8μm، فيجب أن يكون لديك شروط معالجة متعددة للانتقال بين التخشين والتشطيب .
1) السطح السفلي
يمكن تحقيق السطح السفلي عن طريق تغيير الظروف وضبط الارتفاع. لكن لا يمكن تحقيق السطح الجانبي لأن فجوة التفريغ في المعالجة الخام أكبر من فجوة المعالجة الدقيقة.
صورة
معالجة القاع
2) الحركة الانتقالية لتحقيق المعالجة الجانبية
لتصنيع الجانب، يجب أن يكون القطب الكهربائي قريبًا من الجانب.
صورة
المعالجة السفلية والجانبية
تسمى الحركة في المستوى المتعامد مع اتجاه المعالجة بالترجمة (التأرجح)، والغرض من الترجمة هو إكمال المعالجة الجانبية.
صورة
اتجاه الترجمة والتصنيع
03
تأثير الترجمة ثنائية الأبعاد على الدقة
1) الشكل بعد الترجمة
نحتاج أولاً إلى فهم الشكل بعد المعالجة الترجمية. إذا تحول القطب إلى شكل معين، فيجب أن يترجم كل جزء من القطب بنفس الشكل، ومن ثم رسم الشكل الخارجي للقطب. الشكل الخارجي للشخصية هو الشكل بعد التشطيب. يمكن استخدام هذه الطريقة على أي نوع من الأشكال المهتزة، وهي طريقة فعالة لتحديد شكل المعالجة.
ستؤدي بعض عمليات الترجمة إلى أشكال غير دقيقة، ولكن من الاعتبارات العامة فإن الخطأ ليس كبيرًا جدًا. نحن بحاجة إلى أن يكون لدينا فهم كاف لهذه. لنبدأ بالتحليل الانتقالي للأشكال ثنائية الأبعاد.
عند ترجمة الصورة، يتبع كل جزء من القطب نفس الشكل.
2) هزة دائرية
سيكون القطب أصغر قليلاً من الشكل الفعلي المطلوب في كل بُعد، لذا للحصول على الشكل والحجم المطلوبين من الضروري توسيع الحجم بمقدار R في كل اتجاه. إن توسيع R في كل الاتجاهات يعادل القيام بحركة دائرية لـ R عند كل نقطة. الصورة أدناه توضح أن الأجزاء المستقيمة صحيحة، لكن الزوايا الحادة ليست كافية.
صورة
بالنسبة للشكل العام، كما هو موضح في الشكل أدناه، فإن تقليل حجم القطب الكهربائي يجعل نصف قطر الزاوية الخارجية أصغر ونصف قطر الزاوية الداخلية أكبر. هذا التشوه يشبه الإزاحة الرسومية. بعد استخدام الاهتزاز الدائري، سيكون الشكل المعالج صحيحًا. إذا كنت تستخدم CNC أو قطع الأسلاك لصنع أقطاب كهربائية وتستخدم الإزاحة لتحديد مقدار تقليل القطب الكهربائي، فإن الترجمة الدائرية تخلق الشكل الصحيح بدون زوايا حادة.
صورة
نقطة أخرى مهمة هي: الترجمة الدائرية هي طريقة ترجمة قياسية، بدون تجاوز. إذا كنت لا تعرف الكثير عن الترجمة، فمن المستحسن اختيار طريقة الترجمة هذه.
3) الترجمة المربعة
بالنسبة لـ EDM، تعد معالجة الزوايا واحدة من أهم عمليات المعالجة. إذا كان التجويف نفسه مربعا أو مستطيلا، كما هو موضح في الشكل أدناه، فإن الاهتزاز المربع أفضل من الاهتزاز الدائري. في هذا الوقت، كفاءة معالجة الترجمة المربعة أعلى من الترجمة الدائرية.
صورة
ولكن هناك مشكلة إذا كنت تستخدم التحريك المربع للأشكال العامة أيضًا. على سبيل المثال، في الصورة أدناه، إذا كنت تستخدم الترجمة المربعة، فسيتم قطع المنطقة القطرية. الخطأ الأكثر وضوحًا هو عند الزاوية 45-درجة.
صورة
يتم قطع جزء من الخط القطري باستخدام الترجمة المربعة
04
تأثير التأرجح والترجمة ثلاثية الأبعاد على الدقة (الترجمة الكروية)
يمكن إحالة تأثير الترجمة ثلاثية الأبعاد على الحجم إلى التأثير ثنائي الأبعاد على مستوى XY أو YZ أو ZX.
صورة
معالجة القطب الكهربائي ثلاثي الأبعاد
1) شكل بسيط في الأسفل
بالنسبة لآلات CNC EDM العامة، تكون قيمة الترجمة ثابتة من الأعلى إلى الأسفل (تسمى هذه الطريقة "الشكل السفلي البسيط"). إذا كان المستوى XY عبارة عن ترجمة دائرية، فإن المستوى XZ أو YZ هو نفس الاهتزاز المربع. هذا يعني أن نصف القطر السفلي والمنحدر السفلي متماثلان. عادةً، بسبب إزاحة المعالجة لـ R، سيصبح نصف القطر السفلي والمنحدر أصغر. إذا كنت تستخدم قطبًا كهربيًا ذو شكل سفلي بسيط، فسوف تنقطع الزوايا الحادة الموجودة في الأسفل. يجب تحديد قيمة القطع الزائد وفقًا لنسبة القطب R. ولهذا السبب، تكون المعالجة الخشنة عرضة للقطع الزائد.
بالنسبة للأقطاب الكهربائية ثلاثية الأبعاد، إذا كنت تريد استخدام نمط بسيط للشكل السفلي، فيجب أن يكون نصف قطر الزاوية السفلية وانحدار القطب الكهربائي متسقين مع الشكل النهائي.
صورة
2) شكل معقد في الأسفل
كما هو موضح في الصورة أعلاه، من الصعب تحديد نصف القطر السفلي لبعض الأقطاب الكهربائية، أو في بعض الأحيان لا يكون الجزء السفلي من القطب مسطحًا. من المستحيل أن تقوم هذه الأقطاب الكهربائية بما هو مذكور أعلاه. الوضع ثلاثي الأبعاد "للشكل المعقد السفلي" (الترجمة الكروية) يحل هذه المشكلة.
الطريقة النموذجية هي: شكل معقد في الأسفل. يبدو هذا مشابهًا لانتقال دائرة من الجانب (المستوى Z - X أو Y - Z). لا توجد مناطق زائدة. هذه الطريقة مناسبة أيضًا للتصنيع الخام في حالة استخدام أقطاب كهربائية كبيرة.
صورة
شكل سفلي بسيط وشكل سفلي معقد
05
استنتاج حول وظيفة الترجمة
1) ينبغي أن تكون الكمية المناسبة من الترجمة كبيرة قدر الإمكان، الأمر الذي يمكن أن يقلل بشكل كبير من وقت المعالجة.
2) في الأساس، ينبغي استخدام الترجمة الدائرية لأنها لها نفس قيمة R في جميع الاتجاهات. الترجمة الدائرية هي الطريقة الأكثر أمانًا.
3) بالنسبة للتجاويف المعقدة، سيؤدي اختيار الترجمة المربعة إلى القطع الزائد في الزوايا الحادة والوتر؛ الترجمة المربعة مناسبة فقط للأشكال المستطيلة.
4) للترجمة ثنائية الأبعاد للأشكال البسيطة، يتم استخدام الترجمة الدائرية. مستوى XY الخاص به دائري، لكن XZ وYZ عبارة عن ترجمات مربعة، لذلك سيحدث القطع الزائد أيضًا للأشكال المعقدة في الأسفل.
5) انطلاقا من مبدأ أن الترجمة الدائرية هي الأكثر أمانا، وذلك باستخدام اهتزاز كروي ثلاثي الأبعاد، فإن الترجمة الدائرية تحدث في جميع الاتجاهات، لذلك فهي آمنة في ثلاثة أبعاد.
6) بالنسبة للتجاويف المعقدة ذات متطلبات الدقة العالية، يجب اختيار الاهتزاز الكروي ثلاثي الأبعاد؛ بالنسبة لمعظم آلات التفريغ الكهربائي، يمكن للترجمة الدائرية ثنائية الأبعاد أن تلبي المتطلبات بشكل عام، ومن الأسهل الحصول على تشطيب أفضل وكفاءة أعلى من الترجمة الكروية ثلاثية الأبعاد.
