번역은 CNC EDM의 가장 중요한 기능으로 가공 효율성과 표면 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러나 모든 공장에서 번역 기능을 최대한 활용할 수 있는 것은 아닙니다. 주된 이유는 설계자들이 전극 크기 축소 및 변환 처리에 대한 이해가 충분하지 않기 때문입니다. 이 기사에서는 공장 관련 직원에게 유용한 참고 자료를 제공하기 위해 병진 가공에 대한 자세한 분석을 제공합니다.
전극 크기 감소(스파크 위치)
1) 전극 크기 축소의 개념
방전 가공 시 스파크 갭이 발생하므로 가공하려는 형상보다 전극을 작게 제작해야 합니다. 감소된 값을 전극 크기 감소라고 합니다.
전극 크기 감소 R=(공동 크기-전극 크기)/2
그림
전극 크기 감소의 개략도
2) 전극 크기 감소량이 처리 속도를 결정합니다.
방전 가공의 에너지는 크고 가공 속도는 빠르며 방전 간격은 커집니다. 전극 크기 감소가 증가하면 처리 속도(제거 속도)가 여러 배 증가할 수 있습니다. 또 다른 중요한 점은 황삭 조건이 빠를 뿐만 아니라 손실도 낮다는 점입니다. 이는 전극 크기를 충분히 줄이면 효율적이고 손실이 적은 조건을 사용할 수 있음을 의미합니다.
그림 전극 크기 감소량이 속도를 결정합니다.
좋은 표면 품질을 얻는 방법
거친 가공으로 얻은 표면은 상대적으로 거칠지만 짧은 시간 내에 좋은 표면 품질을 얻을 수 있기를 바랍니다. 이를 달성하는 가장 좋은 방법은 황삭 조건을 사용하여 벌크를 가공한 다음 마무리 조건을 사용하여 표면을 가공하는 것입니다.
또한 처리시간을 단축하기 위해서는 적절한 시기에 처리조건을 변경해야 한다. 예를 들어, Ra5.0μm의 최대 거칠기로 황삭을 시작하여 Ra0.8μm의 거칠기로 끝나는 경우 황삭과 정삭 사이를 전환하려면 여러 가공 조건이 있어야 합니다. .
1) 바닥면
조건을 변경하고 높이를 설정하여 바닥면을 얻을 수 있습니다. 그러나 거친 가공의 방전 간격이 정밀 가공의 방전 간격보다 크기 때문에 측면을 구현할 수 없습니다.
그림 하단 처리
2) 측면 가공을 위한 병진 운동
측면을 가공하려면 전극이 측면에 가까워야 합니다.
그림
바닥 및 측면 가공
가공방향과 수직인 평면에서의 이동을 병진(요동)이라고 하며, 병진의 목적은 측면 가공을 완료하는 것입니다.
그림
이동 및 가공 방향
2차원 번역이 정확도에 미치는 영향
1) 변환 후의 형상
먼저 번역 처리 후의 모양을 이해해야 합니다. 전극이 특정 모양으로 이동하는 경우 전극의 각 부분이 동일한 모양으로 이동한 다음 전극의 외부 모양을 그려야 합니다. 피규어의 외형은 완성 후의 형태입니다. 이 방법은 모든 종류의 흔들림 형상에 사용할 수 있으며 이는 가공 형상을 결정하는 효과적인 방법입니다.
일부 변환으로 인해 모양이 부정확해질 수 있지만 일반적으로 고려하면 오류는 그리 크지 않습니다. 이에 대한 충분한 이해를 위해서는 2차원 형상의 병진해석부터 시작해야 합니다.
그림을 번역하면 전극의 각 부분이 동일한 모양을 따릅니다.
2) 원형 쉐이크
전극은 각 차원에서 실제 원하는 모양보다 약간 작으므로 원하는 모양과 크기를 얻으려면 각 방향에서 R만큼 크기를 확장해야 합니다. R을 모든 방향으로 확장하는 것은 각 지점에서 R의 원 운동을 만드는 것과 같습니다. 아래 사진을 보면 직선 부분은 맞지만 뾰족한 모서리 부분이 부족함을 알 수 있습니다.
그림
일반적인 형상의 경우 아래 그림과 같이 전극 크기가 감소하면 외부 모서리 반경이 작아지고 내부 모서리 반경이 커집니다. 이 변형은 그래픽 오프셋과 같습니다. 원형 쉐이킹을 사용하면 가공된 모양이 정확해집니다. CNC 또는 와이어 커팅을 사용하여 전극을 만들고 오프셋을 사용하여 전극 감소량을 결정하는 경우 원형 변환은 날카로운 모서리 없이 올바른 모양을 만듭니다.
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또 다른 중요한 점은 순환 번역은 과도하게 자르지 않는 표준 번역 방법입니다. 번역에 대해 잘 모르는 경우에는 이 번역 방법을 선택하는 것이 좋습니다.
3) 정사각형 번역
EDM의 경우 코너 가공은 가장 중요한 가공 중 하나입니다. 아래 그림과 같이 와동 자체가 정사각형이나 직사각형이라면 원형 쉐이킹보다는 사각 쉐이킹이 더 좋습니다. 이때 정사각형 번역의 처리 효율성은 원형 번역의 처리 효율성보다 높습니다.
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하지만 일반적인 모양에도 사각형 패닝을 사용하면 문제가 발생합니다. 예를 들어 아래 그림에서 정사각형 이동을 사용하면 대각선 영역이 과도하게 잘립니다. 가장 명백한 오류는 45-도 각도에서 발생합니다.
그림
정사각형 변환을 사용하여 대각선의 일부가 과도하게 절단되었습니다.
3차원 흔들림 및 변환이 정확도에 미치는 영향(구형 변환)
크기에 대한 3차원 변환의 영향은 XY 평면 YZ 또는 ZX 평면의 2차원 효과를 참조할 수 있습니다.
그림
3D 전극 가공
1) 하단의 단순한 모양
일반 CNC EDM 기계의 경우 변환 값은 위에서 아래로 일정합니다(이 방법을 "하단 단순 형상"이라고 함). XY 평면이 원형 평행 이동인 경우 XZ 또는 YZ 평면은 사각형 흔들림과 동일합니다. 이는 바닥 반경과 바닥 경사가 동일하다는 것을 의미합니다. 일반적으로 R의 가공 오프셋으로 인해 바닥 반경과 경사가 작아집니다. 단순한 바닥 모양의 전극을 사용하면 바닥의 날카로운 모서리가 과도하게 절단됩니다. 오버컷의 값은 전극 R의 비율에 따라 결정됩니다. 따라서 거친 가공에서는 오버컷이 발생하기 쉽습니다.
3D 전극의 경우 간단한 바닥 모양 패턴을 사용하려면 전극의 하단 모서리 반경과 기울기가 최종 모양과 일치해야 합니다.
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2) 하단의 복잡한 형상
위 그림과 같이 일부 전극의 바닥 반경을 파악하기 어렵거나 전극의 바닥이 평평하지 않은 경우도 있습니다. 이러한 전극으로는 위에서 언급한 대로 수행하는 것이 불가능합니다. "하단 복합 형상"(구형 변환)의 3D 모드는 이 문제를 해결합니다.
일반적인 방법은 바닥에 복잡한 모양이 있는 것입니다. 이는 측면(ZX 또는 YZ 평면)에서 원을 변환하는 것과 동일한 것으로 보입니다. 과도하게 절단된 영역이 없습니다. 이 방법은 큰 전극을 사용하는 경우 거친 가공에도 적합합니다.
그림
단순한 바닥 모양과 복잡한 바닥 모양
번역 기능에 대한 결론
1) 적절한 번역량은 가능한 한 많아야 처리 시간을 크게 줄일 수 있습니다.
2) 기본적으로 모든 방향에서 R값이 동일하므로 순환이동을 사용해야 합니다. 순환번역이 가장 안전한 방법입니다.
3) 복잡한 공동의 경우 정사각형 변환을 선택하면 날카로운 모서리와 빗변이 과도하게 절단됩니다. 정사각형 변환은 직사각형 모양에만 적합합니다.
4) 단순한 도형의 2차원 이동에는 순환 이동이 사용됩니다. XY 평면은 원형이지만 XZ 및 YZ는 정사각형 변환이므로 복잡한 바닥 모양의 경우 과잉 절단도 발생합니다.
5) 원형 번역이 가장 안전하다는 원리를 바탕으로 3차원 구면 흔들림을 이용하여 모든 방향으로 원형 번역이 일어나므로 3차원에서도 안전합니다.
6) 높은 정밀도가 요구되는 복잡한 공동의 경우 3차원 구형 진동을 선택해야 합니다. 대부분의 방전 가공에서는 2차원 원형 변환이 일반적으로 요구 사항을 충족할 수 있으며 3차원 구형 변환보다 더 나은 마무리와 더 높은 효율성을 얻는 것이 더 쉽습니다. .
