بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش به ویژگی های ماشینکاری با سرعت بالا میکرو EDM با استفاده از القای الکتروستاتیک تغذیه مورد بررسی قرار گرفته است در این روش، بدون تماس تغذیه الکتریکی به الکترود اجازه می دهد که با سرعت بالا تا 50000 دور در دقیقه در حال چرخش باشد.در مطالعات قبلی نشان داده شده است که از جمله ویژگی های ماشینکاری نرخ براده برداری و دقت را می توان با افزایش سرعت چرخش الکترود بهبود داد. دلیل این امر این است که چرخش ابزار در کمک به فلاشینگ ذرات و سیال خنک کننده سطح الکترود نیز در بهبود نرخ براده برداری موثر است . در این گزارش به بررسی تاثیر سرعت بالا بر عملکرد ماشینکاری و نسبت سایش ابزار ، کیفیت سطح مطلوب در فرآیند سوراخکاری میکرو EDM پرداخته شده است.
واژههای کلیدی: میکرو EDM، سوراخکاری،ماشینکاری با سرعت بالا،الکترواستاتیک
مقدمه
در میکرو EDM با چرخش الکترود ابزار با سرعت صد تا هزاران دور در دقیقه ثبات ماشینکاری بهبود می یابد زیرا چرخش در شستشوی ذرات براده را از شیار و خنک سازی سطح الکترود اجتناب از وقوع مکرر تخلیه در یک نقطه موثر است. علاوه بر این فاصله بین نقاط گرم حاصله از تخلیه های ضربه ای با افزایش سرعت نسبی بین الکترود ابزار و الکترود قطعه کار افزایش می یابد،دما سطح الکترود می تواند پایین بیاید.[1]بنابراین افزایش بیشتر در عملکرد ماشینکاری با افزایش سرعت مارپیچی که بیشتر از ده هزار دور در دقیقه امکان پذیر می شود.با یک مولد رلاکسیون تامین برق برای چرخش الکترود در سرعت های فوق العاده بالا بدون ایجاد ارتعاش مشکل است زیرا اتصال به الکترود ابزار با استفاده از یک برس و سنبه صورت می گیرد.[3- 2]یک فناوری توسعه یافته،تغذیه القای الکترواستاتیک نیاز برای این تماس فیزیکی رفع می شود.
در مطالعات قبلی نشان داده شده که دقت و سرعت براده برداری با افزایش سرعت چرخشی قلم تا50000rpmمیتواند ارتقا یابد .شکل 1 رابطه بین سرعت براده برداری و سرعت چرخش الکترود ابزار را در سوراخکاری مواد و سوراخ های ریز را نشان می دهد.اثبات شده که سرعت براده برداری با سرعت 50000rpm،شش برابر بیشتر از سرعت براده برداری در سرعت 1000rpm می باشد.بنابراین در این پژوهش تاثیر سرعت چرخش بالا بر روی قابلیت میکرو سوراخکاری با سوراخ های ریز با سایش پایین قلم بررسی گردیده است.
-2سیستم میکرو EDM الکترو استاتیکی
شکل 2 تغذیه القای الکترو استاتیکی غیر تماسی یک سیستم میکرو ماشینکاری تخلیه الکتریکی را نشان می دهد.الکترود ابزار به یک نگهدارنده فلزی،الکترود وصل می شود که بوسیله سه نظام نگهداشته می شود.ظرفیتC1 بین نگهدارنده و سرپیچ الکترود و الکترود تغذیه استوانه ای شکل گرفت که با نگهدارنده الکترود بصورت هم محور و هم تراز شده است.علاوه براین اندازه گیری غیر تماسی ولتاژ گپ کاری برای کنترل سرو و تغذیه الکترود ابزار لازم شد.در نتیجه یک الکترود سنجش حلقه ای شکل مشابه به الکترود تغذیه بطور هم محوری به نگهدارنده وصل شد.ولتاژ الکترود با یک ولتاژ سرو مبنا مقایسه شد تا سرعت تغذیه برای الکترود ابزار مشخص شود.
-3سوراخکاری عمیق
در مکانیزم میکروEDM سوراخکاری با سرعت بالا از آنجا که که شستشوی براده ها تقویت می شود،پیشنهاد شده که ریز سوراخ های عمیق تر می توانند ماشینکاری می شوند.بنابراین تاثیر سرعت بالای چرخش الکترود در این پژوهش تجزیه و تحلیل شد. در سوراخکاری ریز از الکترود تنگستن به قطر 125 m استفاده شده است.زمان لازم به ازای هر سوراخ به 60 دقیقه محدود شده است جدول 1 شرایط ماشینکاری مورد استفاده شده دراین فرآیند را تشریح میکند. تغذیه محور z در طول ماشینکاری با یک فرکانس 800kHz و 2MHz آزمایش گردیده است همانطور که در شکل -3 - الف - و - -3ب - نشان داده شده است در فرکانس 80 kHz،تغذیه روان و آرام بدون عقب زدن و پس زدن الکترود در محور z را نشان می دهد که ماشینکاری زمانیکه عمق سوراخ کمتر بود از ثبات برخوردار است.امّا با سرعت 1000rpm،مدار کوتاه تری در عمق 180 m بدست آمده است
