فروشگاه ساز فایل و همکاری در فروش سل یو
ساخت و تولیدWeblog, Persian,Iran, Iranian, Farsi, Weblogs">
لینک های وب
..
پروژه دیفرانسیل

دانلود پروژه تحقیقاتی با موضوع دیفرانسیل

دانلود پروژه دیفرانسیل
تحقیق کوپلینگ ها و کلاچ ها

تحقیق در مورد کوپلینک ها و کلاچ ها

دانلود تحقیق کوپلینگ ها و کلاچ ها
کتاب ریاضیات مهندسی پیشرفته اونیل

دانلود کتاب ریاضیات پیشرفته اونیل

دانلود کتاب ریاضیات مهندسی پیشرفته اونیل
شکل دهی هیدروفرمینگ یا Hydroforming

تحقیق شکل دهی فلزات با موضوع هیدروفرمینگ

دانلود شکل دهی هیدروفرمینگ یا Hydroforming
پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )

عنوان دانلود پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )
دسته مدیریت (مدیریت بازاریابی)
فرمت پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید 22 اسلاید
كتاب اصول بازاریابی تالیف فیلیپ كاتلر و گری آرمسترانگ از جمله منابع مهم درس مدیریت و اصول بازاریابی در سطح كارشناسی و كارشناسی ارشد می باشد این فایل شامل

دانلود پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )
دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)

عنوان دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دسته مدیریت سرمایه گذاری، مدیریت سرمایه گذاری پیشرفته مدیریت مالیحسابداری اقتصادفرمت پاورپوینت(Powerpoint)
تعداد اسلاید 14 اسلاید
کتاب مدیریت سرمایه گذاری تالیف جونز ترجمه دکتر رضا تهرانی و عسکر نوربخش از جمله منابع مهم درس

دانلود دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)

عنوان دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دسته مدیریت سرمایه گذاری، مدیریت سرمایه گذاری پیشرفته مدیریت مالیحسابداری اقتصاد
فرمت پاورپوینت(Powerpoint)
تعداد اسلاید 39 اسلاید
کتاب مدیریت سرمایه گذاری تالیف جونز ترجمه دکتر رضا تهرانی و عسکر نوربخش از جمله منابع مهم درس مدی

دانلود دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)

عنوان دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)
فرمت پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید 33 اسلاید
دسته مدیریت( مبانی سازمان و مدیریت اصول مدیریت مدیریت عمومی)
طراحی با سالایدهای بسیار زیبا
کتاب مبانی سازمان و مدیریت دکتر علی رضائیان از جمله ی مهمترین منابع درس مبانی سازمان و مدیریت، اصول مدیریت و

دانلود دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)
جزوه آموزشی رویكردی به نگهداری و تعمیر برنامه ریزی شده سطح1

فهرست مندرجات
عنوان صفحه
بخش اول اهداف نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده
1 مقدمه 3 1
5 BS 2 نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده و تقسیمبندی 1
3 مزایای نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده 11 1
بخش دوم فازبندی پروژه طراحی و اجرای سیستم نگهداری و تعمیر
بخش سوم طراحی سیستم نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده
1 ایجاد سیستم 21 3
2 طراحی فرمها و ساختار اطلاعاتی

دانلود جزوه آموزشی رویكردی به نگهداری و تعمیر برنامه ریزی شده سطح1

 

 

مقدمه

ماشینکاری وایرکات، فرآیند براده‌برداری است که در آن از یک منبع با انرژی ترموالکتریکی به‌منظور براده‌برداری استفاده می‌شود. فرآیند برشکاری به‌وسیله جرقه‌های متناوب و کنترل شده‌ای است که بین الکترود یعنی سیم و قطعه کار زده می‌شود. الکترود سیم نازکی است که از قرقره باز شده و از درون قطعه کار عبور کرده و از سمت دیگر توسط مکانیزم مربوطه خارج می‌شود. بین سیم و قطعه کار فاصله کوچکی به نام گپ وجود دارد که در حین انجام ماشینکاری مایع دی‌الکتریک آن را دربر می‌گیرد و در ولتاژ مناسب تخلیه الکتریکی بین سیم و قطعه کار اتفاق می‌افتد و جرقه‌های ایجاد شده قطعه کار را به‌صورت موضعی تبخیر کرده و مایع دی‌الکتریک آنها را از محل شستشو می‌دهد و فرآیند براده‌برداری انجام می‌گیرد. ماشینکاری وایرکات در چند سال اخیر با توجه به نیاز روزافزون در برخی از زمینه‌های ساخت و تولید بخصوص صنایع قالبسازی دقیق، بسیار پیشرفت کرده و مورد توجه قرار گرفته است.

از آنجاییکه زبری سطح یکی از مهمترین پارامترها در ساخت و تولید محسوب می‌شود تحقیقات مختلفی به‌وسیله محققین به‌منظور بهینه‌سازی زبری سطح به‌دست آمده در فرآیند وایرکات انجام پذیرفته است. این مطالعات نشان می‌دهد زبری سطح در فرآیند وایرکات ارتباط نزدیکی با پارامترهای ماشینکاری دارد. اگرچه، تحقیقات منتشر شده اطلاعات جامعی را در زمینه انتخاب پارامترهای ماشینکاری برای ماشینهای متفاوت و مواد و شرایط مختلف ماشینکاری فراهم ننموده است. از آنجاییکه ماشینکاری وایرکات یک روش ماشینکاری غیر سنتی (مدرن) پر کاربرد و مورد نیاز با سرمایه‌گذاری اولیه بالاست، لازم است برای انجام این فرآیند پارامترهای مناسب ماشینکاری به‌منظور اقتصادی کردن فرآیند انتخاب گردند. انتخاب پارامترهای مناسب به‌منظور رسیدن به زبری سطح مورد نظر و یا حداکثر نرخ براده‌برداری با اطلاع از نحوه تأثیرگذاری این پارامترها بر روی عوامل یاد شده ممکن خواهد بود که هدف اصلی این تحقیق نیز قرار گرفته است..

. تنظیم پارامترهای ماشینکاری تا حد زیادی به تجربه و مهارت اپراتور و استفاده صحیح از جدولهای ماشینکاری فراهم شده به‌وسیله سازندگان ماشین ابزار بستگی دارد. استفاده از عملکرد بهینه ماشین ابزار بواسطه زیادی تعداد پارامترهای تنظیم شونده دستگاه بسیار مشکل است.

پس از آمـاده‌سازی و طـی مـراحـل تئـوریـک طـراحی آزمایش و اطمینان از امکان اجـرای طـراحـی انجـام شده و نتیجه‌بخش بودن آن، نوبت به انجام آزمایشها می‌رسد. اولین مرحله در فرآیند انجام آزمایشها ماشینکاری است که خود شامل آشنایی با ساختمان ماشین و نحوه برنامه‌نویسی و کار کردن با آن است. این آزمایشها بر روی ماشین وایرکات 5 محوره مدل ONA ARUCUT R250 (شکل 3-1) انجام شده است که مشخصات فنی آن پس از شرح فرآیند ماشینکاری وایرکات در ادامه ذکر شده است.

تعریف فرآیند وایرکات

مبانی فرآیند

ماشینکاری تخلیه الکتریکی بوسیله ابزار سیمی (DEWC) که عموماً به‌عنوان ماشینکاری وایرکات (WEDM) شناخته می‌شود فرآیندی است که به‌منظور تولید شکلهای پیچیده 2 و 3 بعدی در مواد رسانای جریان الکتریسته بکار می‌رود.

ماشینکاری وایرکات، روشی تقریباً جدید در تولید به‌شمار می‌رود که اولین بار کاربرد آن در سال 1968 آغاز شد. تا سال 1975 چون فرآیند و قابلیتهای آن توسط صنعتگران درک شده بود عمومیت آن به سرعت افزایش یافت. تا سال 1982، تخمین زده شد که حدود 1500 دستگاه وایرکات در ایالات متحده در حال استفاده می‌باشند.

ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) در یک محیط واسط دی‌الکتریک انجام می‌شود، که این دی‌الکتریک موجب ایجاد تخلیه الکتریکی بین الکترود و قطعه کار می‌گردد. این فرآیند اساساً یک فرآیند ترمودینامیکی است که در آن هر جرقه ایجاد شده در نقش منبع حرارتی می‌باشد. این حرارت قطعه کار را ذوب نموده و باعث فرسایش آن می‌گردد.

 

در ماشینکاری تخلیه الکتریکی بوسیله سیم، الکترود یک سیم رساناست. این سیم معمولاً از جنس برنج است که به ماشینکاری که انجام می‌شود و کار مربوطه ممکن است پوشش داده شده باشد. سیم در حین ماشینکاری از بین غلتک هدایت کننده سیم عبور می‌کند که این غلتکها سیم را به موقعیت دقیق خود هدایت می‌کنند. شرایط تخلیه الکتریکی در اثر اختلاف پتانسیل ایجاد شده بین قطعه کار و سیم فراهم می‌گردد. سیم بطور پیوسته و با سرعت ثابت به داخل قطعه کار تغذیه می‌شود. به‌منظور افزایش کیفیت جرقه‌های ایجاد شده و شستشوی ذرات کنده شده از قطعه کار در حین فرآیند، مایع دی‌الکتریک (آب) همواره به شکاف موجود بین قطعه کار و سیم (گپ) وارد می‌شود. برای اینکه یک فرآیند ماشینکاری مؤثر و دقیق داشته باشیم لازم است که فاصله صحیح بین قطعه کار و سیم همواره رعایت شود.

ماشینکاری وایرکات با ماشینکاری تخلیه الکتریکی متفاوت است، زیرا در این فرآیند یک سیم نازک با قطر  (3/0-05/ میلیمتر 0012/0-002/0 اینچ) نقش الکترود را ایفا می‌کند. همانطور که در شکل 3-2 نشان داده شده است، سیستم از قرقره باز می‌شود و به درون قطعه کار تغذیه می‌شود و توسط قرقره ثانویه دریافت می‌شود. یک منبع تغذیه مستقیم، با فرکانس بالا نیز وظیفه تـولید پـالسهـای فـرکـانس بـالا بین سیم و قطعه کار را بر عهده دارد. فضای بین قطعه کار و سیم (گپ) توسط آب دی‌یونیزه پر می‌شود، که این آب نقش دی‌الکتریک را در فرآیند دارد

مواد در جلوی سیم در حال حرکت به‌وسیله انرژی حاصل از جرقه‌ها از قطعه کار خورده می‌شود، که از این نظر با فرآیند EDM یکسان است. با حرکت کردن میز و یا سیم، مسیری بر روی قطعه کار برش داده می‌شود. هیچگونه تماس مکانیکی در فرآیند وایرکات بین سیم و قطعه وجود ندارد، گپ موجود بین سیم و قطعه کار mm 05/0 تا 025/0 (in 002/0 تا 001/0) است که به‌وسیله سیستم موقعیت‌دهی کامپیوتری ثابت نگاه داشته می‌شود.

به‌وسیله ماشینکاری تخلیه الکتریکی شکلهای پیچیده در موادی که قابلیت براده‌برداری پائینی دارند بدون نیاز به سرمایه‌گذاری بالا برای سنگ‌زنی و شکل‌دهی الکترودهای EDM قابل دستیابی است. دقت بالا و کیفیت سطح مناسب این روش را به‌خصوص در تولید قالبهای پرس، اکستروژن و نمونه‌سازی و حتی برای ساختن الکترودهای EDM مناسب ساخته است. به‌علت استفاده از سیستم کنترل کامپیوتری در این فرآیند و زمان‌بر بودن آن یک اپراتور می‌تواند بر روی چند دستگاه به‌طور همزمان کار کند.

 

 

 

 

کاربردهای فرآیند وایرکات

اگرچه فرآیند وایرکات یک فرآیند براده‌برداری کند است، اما این قابلیت را داراست که کارهایی که نیاز به تعداد زیادی اپراتور ماهر دارند را بدون اینکه بخواهند هزینه چندین اپراتور را بپردازند انجام دهد. توانایی این ماشین برای انجام کار بدون نظارت پیوسته نیز بر قابلیت و کارایی آن افزوده است.

ماشینکاری قطعه کارهایی با ضخامت زیاد، تا حدود( 200میلیمتر) علاوه بر آن کاربرد سیستم کنترل کامپیوتری با دقت بالا، این فرآیند را مخصوصاً در ساخت انواع قالبها کارآمد و پراستفاده کرده است. با استفاده از وایرکات در ماشینکاری قالبهای پرس با توجه به اینکه، قالب، سنبه، سنبه‌گیر و ورقگیر می‌توانند با یک برنامه ای‌ ماشینکاری شوند می‌توان زمان تولید را تا حد قابل ملاحظه‌ای کاهش داد. لقی‌ها به‌وسیله اصلاح برنامة اصلی به‌وسیله دستورات بزرگنمایی، اعمال می‌شوند. چون لقی‌ها با دقت کنترل می‌شوند، عمر قالب 7 تا 10 برابر افزایش پیدا می‌کند.

 

 

کـاربـرد عمـده دیگـر وایـرکـات مـاشینکاری قالبهای اکستروژن است. قالبهای متالوژی پـودر معمـولاً 2 تا 4 بـار ضخیمتر از قالبهای معمولی هستند که بایستی جزئیات آن با دقت کـاملـی بـه تـولید برسد. به‌وسیله وایرکات، بدون مخروطی شدن و صرف زمان زیاد می‌توان به این منظور رسید.

از کاربردهای دیگر وایرکات، ساخت آسانتر الکترودهای دستگاه EDM است، زیرا خشن‌کاری و پرداخت الکترودها را می‌توان با یک برنامه با تغییر مقیاس اصلی انجام داد.

از دیگر کاربردهای جدید وایرکات می‌توان به ساخت چرخ‌دنده‌ها، ابزارهای فرم، ساخت نمونه‌های کوچک از قالبهای برش، برش همزمان و توده‌ای قطعات هم‌شکل، قالبهای تزریق پلاستیک و قالبهای بسیار ظریف و دقیق مورد استفاده در تجهیزات الکترونیکی مثل قالب ICها (شکلهای 3-8 و 3-9) قطعات ظریف مثل نازلهای جوهر، چرخ‌دنده‌های ساعت و غیره اشاره کرد. بطور کلی می‌توان مزایای ماشینکاری وایرکات را به‌صورت زیر خلاصه کرد:

1)                 عدم نیاز به ساختن ابزار

2)                 کاهش قیمت قالب بین 70-30%

3)                 عدم وجود نیروهای ماشینکاری

4)                 برشکاری قطعات سختکاری شده

5)                 انجام عملیات ماشینکاری در هنگامی که اپراتور حضور ندارد

ONA-R250 در جدول بعد مشخصات فنی دستگاه وایرکات آمده است

 

اجزاء ماشین

1.سیستم موقعیت دهی

2.سیستم تغذیه سیم

3. منبع تغذیه

4. سیستم دی الکتریک

5 . واحد کنترل عددی

اجزاء ماشینماشین وایرکات شامل 4 سیستم فرعی است: سیستم موقعیت‌دهی، سیستم تغذیه سیم، منبع تغذیه و سیستم دی‌الکتریک.

 

سیستم موقعیت‌دهی

سیستم موقعیت‌دهی ماشین وایرکات اغلب اوقات شامل یک میز دو محوره CNC و در بعضی اوقات همراه یک سیستم موقعیت‌دهی چند محوره برای سیم است. ویژگی منحصر به فرد این سیستم CNC بایستی کارکرد آن در حالت کنترل انطباقی به‌منظور اطمینان از ایجاد شدن گپ لازم بین ابزار و قطعه کار باشد. اگر سیم با قطعه کار تماس حاصل کرد و یا قطعه‌ای کوچک باعی ایجاد پلی بین قطعه کار و ابزار شده و اتصال کوتاه برقرار نمود، سیستم موقعیت‌دهی بایستی این شرایط را حس کرده و در مسیر برنامه‌ریزی شده به موقعیت مناسب برگردد تا گپ لازمه را ایجاد کند.

 

 

سرعت خطی برشکاری با وایرکات پائین است و معمولاً کمتر از         ( 100 ملیمتر بر ساعت )برای فولاد با ضخامت 25 میلی مترمی باشد   بنابراین سرعت سیستم (سی ان سی)در این فرایند از اهمیت چندان بالائی نسبت به سایر روشهای سرعت بالا بر خوردار نیست . به‌علت سرعت پائین فرآیند، زیاد غیرمعمول نیست که کاری پیوسته در طول 10 تا 20 ساعت بدون حضور اپراتور در حال انجام باشد. برای آسان کردن انجام ماشینکاری بدون حضور پیوستة اپراتور، سیستم‌های وایرکات معمولاً به یک سیستم پشتیبان‌گیری که به‌وسیله باتری تغذیه می‌شود مجهز می‌باشند که اگر فرآیند در حین کار با مشکلی مواجه شده و متوقف شد، سیستم به‌طور اتوماتیک راه‌اندازی مجدد شده و بدون دخالت اپراتور به موقعیت مناسب برای ادامه کار برود.

سیستم تغذیه سیم

وظیفه سیستم تغذیه سیم، هدایت سیم به‌طور پیوسته و تحت کشش ثابت به درون منطقه کاری است. نیاز به کشش ثابت از این جهت حائز اهمیت است که مانع ایجاد مشکلاتی مانند مخروطی شدن، خط افتادن بر روی کار، پاره شدن سیم و‌ آثار ناشی از ارتعاش می‌شود.

مراحل متعددی در آمادگی سیم در سیستم تغذیة سیم در کنار هم بکار گرفته شده‌اند تا از مستقیم بودن آن اطمینان حاصل شود. بعد از اینکه سیم از قرقره تغذیه باز شد، از بین چندین غلتک عبور داده می‌شود. این کار به‌منظور جلوگیری از هر گونه تأثیر مخرب سیستم تغذیه سیم در ناحیه تحت برش انجام می‌گیرد. سیم پس از عبور از داخل قطعه کار، به‌وسیله اجزای هدایت‌کننده از جنس یاقوت کبود یا الماس به سمت قرقره‌های کشنده سیم در قسمت زیرین هدایت می‌شود، پس از آن به‌طور اتوماتیک قطعه‌قطعه شده و جمع‌آوری می‌شود (شکل 3-3).

در ساختمان پایه بعضی از ماشینهای WEDM به‌منظور افزایش پایداری و دقت سیستم تغذیه سیستم از سنگهای گرانیتی استفاده می‌شود.

 

سیستم سیم کردن اتوماتیک در ماشینکاری وایرکات باعث افزایش قابلیتهای تولیدی آن شده که این سیستم در صورت پارگی سیم در حین کار آن را به‌طور اتوماتیک اصطلاحاً سو می‌کند و ماشین را قادر می‌سازد که بدون نظارت پیوسته اپراتور ساعتها کار کند.

مواد معمول مورد استفاده در سیمهای وایرکات با توجه به قطر آنها انتخاب می‌شوند. وقتی‌که قطر سیم نسبتاً زیاد باشد، یعنی حدود mm3/0-15/0 (in 012/0-006/0) معمولاً از سیمهای مسی و برنحی استفاده می‌شود. در حالیکه اگر لازم باشد از سیم خوبی به قطر کم یعنی mm 15/0 تا 038/0 (in 006/0-001/0) استفاده شود، برای ایجاد مقاومت کافی از سیمهایی از جنس فولاد مولبیدن‌دار استفاده می‌شود.

امروزه با استفاده از تکنولوژیهای جدید با اضافه کردن موادی به‌منظور افزایش مقاومت سیم در دمای بالا، افزایش مقدار درصد Zn به‌منظور بالا بردن خواص الکتریکی یا از ساختارهای کامپوزیتی با مقدار بالای Zn در سطح سیم (به‌علت اینکه سطح سیم تأثیر مستقیم در خواص تخلیه الکتریکی آن دارد) و هسته‌ای با درصد پائین Zn، به‌منظور بالا بردن همزمان مقاومت در دماهای بالا و بهبود بخشیدن به خواص تخلیه الکتریکی استفاده می‌شود.

از روشهای متعددی برای کنترل کامپیوتری زاویه سیم به‌منظور ایجاد لبه‌های مخروطی شکل استفاده می‌شود که در آنها سیم در سه جهت Z, U, V قابل موقعیت‌دهی است که می‌تواند تا مقدار مناسبی به سیم زاویه بدهد، تا شکل مخروطی را در حین ماشینکاری ایجاد نماید. این روند قابلیت تولید قطعاتی با شکلهای پیچیده (شکلهای 3-4 تا 3-6) که تولید آنها با سایر روشها مشکل یا غیر ممکن است را فراهم می‌سازد، به نحوی که می‌توانیم مخروطی ایجاد نمائیم که قاعده بالای آن مربع شکل و قاعده پائین آن دایره و یا بالعکس می‌باشد. در پیوست 1 قطعات صنعتی با شکلهای پیچیده که به‌وسیلة وایرکات ماشینکاری شده‌اند آورده شده است.

 

منبع تغذیه

تفاوت عمده منبع تغذیه بکار گرفته شده در ماشین وایرکات و اسپارک در فرکانس پالسها و جریان تولیدی به‌وسیله آنهاست. برای تولید هموارترین سطوح ممکن، فرکانس حدود 1 مگاهرتز بایستی در ماشین وایرکات مورد استفاده قرار بگیرد. در حالیکه فرکانسهای بالا در اسپارک ما را مطمئن می‌کند که هر جرقه مقداری هر چند جزئی از قطعه را می‌خورد؛ بنابراین اندازه حفره‌ها کاهش پیدا می‌کند.

بعلت کـم بـودن قـطر سیـم مـورد استفـاده، ظـرفیـت تحمـل جـریان به‌وسیله سیم کاهش پیدا می‌کند و به همین علت، منبع تغذیه وایرکات به ندرت برای جریانهای بالای 20 آمپر طراحی می‌شود.

سیستم دی‌الکتریک

آب دی‌یونیزه دی‌الکتریکی است که در فرآیند وایرکات مورد استفاده قرار می‌گیرد. آب دی‌یونیزه به 4 دلیل در این فرآیند استفاده می‌شود: ویسکوزیته پائین، خاصیت خنک‌کاری بالا، نرخ بالای براده‌برداری و نداشتن خطرات آتش‌سوزی.

کوچک بودن اندازه گپ مورد استفاده در ماشینکاری حکم می‌کند که ویسکوزیته پائین آب دی‌یونیزه ما را از انجام شستشوی صحیح و ک افی در طول فرآیند مطمئن کند. ضمناً آب می‌تواند گرمای تولید شده را به نحو کاملاً مؤثری نسبت به روغن‌های دی‌الکتریک مرسوم از منطقه ماشینکاری دور کند. نرخ مؤثر خنک‌کاری در طول فرآیند اندازة لایه سفید را به نحو چشمگیری کاهش می‌دهد. نرخ بالای براده‌برداری هنگامی قابل دستیابی خواهد بود که از آب به عنوان دی‌الکتریک استفاده شود؛ به هر حال در این صورت فرسایش بالای سیم نیز اجتناب‌ناپذیر خواهد بود اما از آنجائیکه سیم یکبار مصرف است فرسایش بالای آن زیاد مهم نیست. با توجه به مواردی که ذکر شد مشخص شد که چرا آب به‌عنوان دی‌الکتریک در فرآیند EDM مورد استفاده واقع نمی‌شود.

 

نهایتاً به‌علت سرعت پائین فرآیند وایرکات، بسیاری از کاربران کارهایی را که خیلی وقت‌گیر هستند در هنگام شب و یا در اواخر هفته بدون نظارت پیوستة اپراتور انجام می‌دهند. در ماشینکاری EDM کاربردی دی‌الکتریکهایی که قابلیت شعله‌ور شدن دارند (مانند نفت سفید)، امکان وقوع آتش‌سوزی این امکان را از کاربران سلب نموده است و این در حالی است که کاربرد آب به‌عنوان دی‌الکتریک خطر آتش‌سوزی را در فرآیند وایرکات از بین برده است.

علاوه بر استفاده از روش غوطه‌وری، روش پاشش موضعی نیز در فرآیند وایرکات مورد استفاده قرار می‌گیرد. روش مؤثر در حین استفاده از پاشش موضعی این است که یک جریان از دی‌الکتریک به موارات محور سیم به منطقه ماشینکاری پاشیده شود. در طول انجام آزمایشها در این تحقیـق نیـز از روش پـاششی استفاده شده است. سیستم‌های آب دی‌الکتریک به‌منظور کـاهش هـزینه، آب مورد استفاده را بعد از فیلتر کردن به‌طور پیوسته در سیستم مورد استفاده قرار می‌دهند.

 

واحد کنترل عددی

1. استفاده از کنترل عددی

2.مروری بر چند دستور برنامه نویسی

3. فایل تکنولوژی

استفاده از کنترل عددی فـرآینـد عملیـات CNC در مـاشیـن ONA R250 بـر پایه سه محیط بزرگ بنا نهاده شده است:

- محیط آماده‌سازی: که عوامل و پارامترهای مربوط به «آماده‌سازی» قطعه کار و ماشین را برای اجرای عملیات ماشینکاری را دربر دارد. مثلاً خصوصیات به مختصاتها، آفستها، نقاط حرکتی سریع، توابع EMDI و غیره.

- محیط اجـرا: کـه عـوامـل و پارامترهای مربوط به «اجرای» برنامه را دربر گرفته است (شکل 3-11) مثل: شیوه اجرای معمولی، اجرای خشک (بدون دی‌الکتریک و با ژنراتور خاموش)، اجرای خشک تا نقطه‌ای که قبلاً برنامه متوقف شده است، نوع برش (عمودی، مخروطی و …) انتخاب تکنولوژی و غیره.

- محیط ویـرایش: که نوشتن، اصلاح و نمایش گرافیکی برنامه‌ها را دربر دارد. برنامه‌ها ممکن است به کمک یک وسیله کمکی و یا در ویرایشگر ASCII در خود CNC ویرایش دارند. برای آشنایی کامل با جزئیات این سه محیط و منوها به کتابچه راهنمای دستگاه، فصل چهار مراجعه شود.

 

از آنجایی که مبحث برنامه‌نویسی CNC و آشنایی با قسمتهای مختلف محیطهای موجود برای برنامه‌نویسی و اجرای برنامه و جزئیات مربوط به آنها گسترده است در این قسمت از تحقیق تنها به دستورات مهمی که از آنها در تمامی برنامه‌ها استفاده می‌شود و دستوراتی که در اینجا استفاده شده و چهارچوب کلی یک برنامه CNC اشاره می‌شود.

لازم به ذکر است در ماشین وایرکات ONAR250 علاوه بر اینکه می‌توان برنامه را خط به خط مستقیماً در ویرایشگر خود دستگاه وارد کرد، می‌توان بر روی کامپیوتر شخصی برنامه را نوشته و آن را در یک فایل متنی با پسوند txt یا prg ذخیره نمود و به‌وسیله فلاپی به دستگاه منتقل نمود، علاوه بر اینکه پس از انتقال می‌توان برنامه مورد نظر را اصلاح و مجدداً ذخیره نماییم. البته تمامی فایلهای موجود بر روی دستگاه قابل اصلاح توسط کاربر نمی‌باشد. فایلهایی که بعد از آنها “A:” آمده است قابل اصلاح و آنهایی که بعد از آنها “ONA:” آمده است غیر قابل اصلاحند. بطور کلی انواع عملیات فایل کپی کردن، پاک کردن، باز کردن، ویرایش و بارگذاری فایلها بر روی سیستم کنترلی ماشین قابل انجام است.

از آنجایی که مبحث برنامه‌نویسی CNC و آشنایی با قسمتهای مختلف محیطهای موجود برای برنامه‌نویسی و اجرای برنامه و جزئیات مربوط به آنها گسترده است در این قسمت از تحقیق تنها به دستورات مهمی که از آنها در تمامی برنامه‌ها استفاده می‌شود و دستوراتی که در اینجا استفاده شده و چهارچوب کلی یک برنامه CNC اشاره می‌شود.

لازم به ذکر است در ماشین وایرکات ONAR250 علاوه بر اینکه می‌توان برنامه را خط به خط مستقیماً در ویرایشگر خود دستگاه وارد کرد، می‌توان بر روی کامپیوتر شخصی برنامه را نوشته و آن را در یک فایل متنی با پسوند txt یا prg ذخیره نمود و به‌وسیله فلاپی به دستگاه منتقل نمود، علاوه بر اینکه پس از انتقال می‌توان برنامه مورد نظر را اصلاح و مجدداً ذخیره نماییم. البته تمامی فایلهای موجود بر روی دستگاه قابل اصلاح توسط کاربر نمی‌باشد. فایلهایی که بعد از آنها “A:” آمده است قابل اصلاح و آنهایی که بعد از آنها “ONA:” آمده است غیر قابل اصلاحند. بطور کلی انواع عملیات فایل کپی کردن، پاک کردن، باز کردن، ویرایش و بارگذاری فایلها بر روی سیستم کنترلی ماشین قابل انجام است.

مروری بر چند دستور برنامه‌نویسی

برای آشنایی بهتر با ساختار کلی یک برنامه در این قسمت قبل از معرفی و توضیح دستورالعمل‌های برنامه‌نویسی ابتدا برنامه‌ای که در این تحقیق از آن استفاده شده است به‌عنوان نمونه آورده شده تا چهارچوب کلی کی برنامه CNC در ماشین مشخص شود. سپس دستورهای بکار رفته در برنامه بعد از آن معرفی و دستورالعمل استفاده از آنها ذکر گردیده است. لازم به ذکر است پس از بستن قطعه کار به کمک جیگ و فیکسچر بر روی میز ماشین و با در نظر گرفتن مسیری که سیم بایستی در حین ماشینکاری طی کند و جلوگیری از برخورد فک بالا و پایین در حین ماشینکاری به قطعه کار و حفظ فاصله لازم آنها از سطح قطعه کار در راستای محور Z سیم را رعایت می‌نماییم. سیم را بر قطعه کار مماس می‌کنیم و آنجا را مبداء مختصات نسبی قرار می‌دهیم (مسیر بر روی شکل 3-11 مشخص شده).

 

 

برنامه CNC

برنامه CNC که برای ماشینکاری استفاده شده در زیر آورده شده است:

PROGNAME T30

COOR XO YO UO VO ZO THICK 30

LOAD TECH ONA: S-ST25LT.tec

INCR

INICUT

INTL Y-20

XO.3

X-O.3

STOP

PRINT TIME

  :

26. Wire CUT

27. TRAV Y80

28. END

خط 1 نشان‌دهنده اسم برنامه‌ است که معمولاً همان اسم فایل را دارد ولی می‌تواند هر چیزی باشد.

خط 2: مختصات کاری را تنظیم می‌کند و ضخامت قطعه کار را نیز دربر دارد.

شکلی کلی این دستور به‌صورت زیر است:

COOR XYUVZTHICK

(n در این دستور یک عدد است).

خط 3: فایل تکنولوژی به اسم ONA: S-St25lt.tec را در حافظه کنترلی دستگاه بارگذاری می‌نماید شکل کلی این دستور به‌صورت زیر است:

LOAD TECH

(nom در اینجا اسم فایل تکنولوژی است).

در صورت لزوم می‌توان فایلهای آفست و اصلاح ابزار مورد نظر را نیز با استفاده از دستورهای:

LOAD OFFSET

LOAD COMP

به حافظه دستگاه فراخوانده، که در اینجا استفاده نشده‌اند یعنی از فایلهای آفست و اصلاح ایزار پیش‌فرض استفاده شده است.

 

فایل تکنولوژی

فایل تکنولوژی حاوی اطلاعات مورد نیاز برای ماشینکاری مانند تنظیمات ژنراتور که خود حاوی جریان، ولتاژ مدار باز، زمان خاموشی پالس، ولتاژ گپ و پارامترهای مربوط به سیم، مثل کشش قابل تحمل سیم، سرعت تغذیه سیم، فشار دی‌الکتریک و سایر پارامترهای دیگر مربوط به پرداختکاری و خشن‌کاری، آفست‌ها، پیشروی و غیره است.

اگر در سربرگ تکنولوژی که در حقیقت نمایش گرافیکی فایل تکنولوژی است پارامتری بر روی مقدار پیش‌فرض تنظیم شده باشد (مقادیر آنها که از تکنولوژی فایل موجود بر روی دستگاه خوانده شده و عدد ظاهر شده در آن قسمت به رنگ سیاه خواهد بود ولی اگر این مقدار توسط کاربر تغییر داده شود رنگ عدد مربوطه در آن قسمت قرمز رنگ خواهد شد.

لازم به ذکر است که کلیه مقادیر موجود در سربرگ تکنولوژی را چه قبل از اجرای برنامه و یا در حین اجرای برنامه می‌توان تغییر داد اما بهترین زمان برای اعمال تغییرات زمانی است که سیم به اندازه کافی درون قطعه‌کاری پیشروی کرده است (حدود 5 میلیمتر) و ماشینکاری به شرایط پایدار خود رسیده است..

خصوصاً زمانی‌که پارامترهای حساسی مانند مقادیر بالای جریان و یا ولتاژ را باید اعمال کرد و زمان خاموشی پالس نیز کوتاه است بایستی ماشینکاری کاملاً به حالت پایدار خود رسیده باشد تا اینکه باعث پارگی سیم نشود. مخصوصاً زمانی‌که سیم در آستانه ورود به قطعه قرار دارد، بایستی پارامترهایی مثل جریان و ولتاژ را تا حد امکان کم کرده و زمان خاموشی پالس را هم تا حد امکان افزایش داد، چون در آستانه ورود سیم به قطعه کار ممکن است محل تماس سیم و قطعه بر روی بخش کوچکی از سیم تمرکز یافته باشد که این می‌تواند به‌علت ناهمواریهای معمول موجود در سطح بیرونی قطعه کار و همچنین آلودگیهای موجود بر روی سطح و احاطه نشدن درست سیم و قطعه کار در محل برش به‌وسیله دی‌الکتریک باشد. در صورت تمرکز جرقه‌ها بر روی قسمت کوتاهی از سیم پارگی اجتناب‌پذیر خواهد بود.

برای ورود سیم به قطعه کار پس از مماس کردن سیم توصیه می‌شود برای جریان مقدار 9 یا 10 و مقدار ولتاژ نیز 110 و زمان خاموشی پالس ms 40-35 انتخاب شود و بعد از 4 تا 5 میلیمتر پیشروی سیم به درون قطعه طی چند مرحله این مقادیر به مقادیر مورد نظر (که در هر آزمـایش تعیین شده است) رسانده می‌شود. بنابراین برای اندازه‌گیریها نیز بایستی این طول از قطعه (5 میلیمتر ابتدایی قطعه در راستای برش) را در اندازه‌گیری دخیل ننمود تا نتایج حاصله نتیجة پارامترهای تنظیم شده باشد.

خط 4: تعیین کننده سیستم مختصاتی است که شکل کلی آن در زیر آمده است:

سیستم مختصاتی مطلق (مختصات هر نقطه نسبت به مبدأ سنجیده می‌شود). ABS        

سیستم مختصاتی نسبی یا افزایشی (مختصات هر نقطه نسبت به نقطه قبل سنجیده می‌شود. INCR                                                                                

 

سیستم متریک                                                                               METR

سیستم اینچی                                                                                INCH      

خط 5: این دستور باعث می‌شود که عملیات وایرکات (یعنی اعمال تنظیمات ژنراتور) وقتی که سیم خارج از قطعه کار قرار دارد انجام نشود. به‌عبارت دیگر سیستم کنترل CNC تنظیمات ژنراتور را زمانی‌که سیم به قطعه کار وارد شده است اعمال می‌کند، تا از پارگی سیم جلوگیری شود. پس از این دستور پارامترهای تنظیم شده در فایل تکنولوژی اعمال می‌گردند.

خط 6: این دستور در واقع درون‌یابی خطی بین دو نقطه با مختصات مشخص را انجام می‌دهد و حرکت همزمان و برنامه‌ریزی شده محورها را از نقطه ابتدایی به نقطه انتهایی فراهم می‌آورد شکل کلی این دستور به‌صورت زیر است:

INTL  X   Y  Z  FEED  COMP   TAPERROUNDCHAMF

برای اطلاع از جزئیات این دستور به صفحه 80-4 راهنمای دستگاه مراجعه شود. لازم به‌ذکر است پس از یک بار تایپ دستور INTL می‌توان مختصاتها را به‌صورت پیاپی و بدون تکرار خود دستور ادامه داد و تا دستور بعدی این روند قابل پیگیری است.

خط 9: دستور STOP باعث می‌شود که اجرای برنامه متوقف شود. تا زمانی‌که کاربر به‌صورت دستی ادامه برنامه را به جریان بیندازد.

خط 10: زمان را در قسمت مربوطه در فایل ذخیره‌کنندة روند کار چاپ می‌کند.

خطوط 11 تا 26 سه مرتبه تکرار خطوط 6 تا 10 هستند (می‌توان از یک حلقه هم به این منظور استفاده کرد.)

خط 26: سیکل اتوماتیک انجام عملیات را وایرکات نشان می‌دهد.

خط 27: جابجایی سریع سیم را از یک نقطه به نقطه دیگر انجام می‌دهد. نقطه انتهایی در این دستور می‌تواند هم به‌وسیله مختصات آن نقطه و هم به‌وسیله نشانه مربوط به آن نقطه در جدول حاوی نقاط مربوطه (چنانچه قبلاً مشخص کرده باشیم) فراخوانی شود. علاوه بر این کاربر می‌تواند با استفاده از دستور:

LOAD TRAN

یک فایل جدید را به‌منظور حرکات سریع به حافظه کنترلی دستگاه فراخوانی نماید شکل کلی دستور در زیر آمده است.

TRAV XYUVZ

TRAV P

خط 28: پایان برنامه را نشان می‌دهد.

ضمناً پارامترها را به‌وسیله دستورات موجود نیز در حین اجرای برنامه نیز می‌توان تغییر داد. بدین‌منظور دستوراتی در زبان ماشین تعبیه شده است که در این قسمت به آنها اشاره می‌کنیم:

POWER

TOFF

VOLT

WIRE TEN

INVERS

FINISH

CORNER CORR

SERVO

WIRE FEED

DIELEC

FEED

همان‌طور که از اسم دستورات مشخص است بطور خلاصه مربوط به تنظیمات ژنراتور (جریان، ولتاژ، ولتاژ گپ، زمان خاموشی پالس) و تنظیمات سیم (سرعت تغذیه سیم و کشش سیم)، دی‌الکتریک، پیشروی، اصلاح گوشه‌ها و پرداختکاری است. اما از آنجائی‌که اعمال تغییرات را به‌صورت تدریجی در حین کار و طی چند مرحله انجام شده است از این دستورات در برنامه استفاده نشده.

عـلاوه بـر ایـن مـی‌تـوان پـارامتـرهـای مـوردنظـر را بـا ویرایش فایل تکنولوژی اصلی یعنی ONA: S-St15lt.tec و ذخیره‌سازی آن با یک اسم دیگر و فراخوانی آن به حافظه کنترلی دستگاه با استفاده از دستور LOAD TECHانجام داد و کلیه تغییرات را به‌طور یک‌جا اعمال نمود.

 

در مورد پارامتر FEED بایستی به این نکته توجه کرد که مقدار این پارامتر اگر بیش از حد ممکن تنظیم شود ماشین به‌طور خودکار مقدار مناسبی برای آن در نظر می‌گیرد و اصولاً مقدار پیشروی در هر لحظه متغیر است به‌عنوان مثال اگر پیشروی نشان داده شده در حین انجام ماشینکاری نگاه کنیم در حالی‌که مثلاً با پیشروی متوسط حدوداً mm/min 4/1 در حال کار است در هر لحظه اعداد مختلفی مثل 32/1 و 43/1 و 47/1 و 36/1 مشاهده می‌شود ولی به‌طور کامل دامنة این تغییرات حدود 3/0+ میلیمتر بر دقیقه است.

علت این امر به خاطر طبیعت ماشینکاری وایرکات است به‌همین خاطر در این تحقیق به‌منظور محاسبه پیشروی از مقدار متوسط آن در یک بازه زمانی با توجه به طول برش استفاده شده است.

مواردی که برای انجام بهتر ماشینکاری وایرکات مورد توجه قرار گرفته است

پس از آماده شدن شرایط اولیه ماشینکاری یعنی انتخاب مواد خام، برنامه‌نویسی و کلمپ کردن قطعه بر روی میز ماشین، اطمینان از نکات زیر برای انجام هر چه بهتر و مؤثرتر آزمایشها مورد توجه و دقت قرار گرفت:

1)                 تحت ارتعاش قرار نگرفتن دستگاه.

2)                 تغییرات دمایی در رنج ˚ c1 + 20 باشد.

3)                 دمای دی‌الکتریک در رنج ˚ c1 + 20 باشد

تشریح فرایند

1.اماده سازی قبل از شروع ماشین کاری

2.سیستم

3.ورودی

4.فاکتورها

5. جریان

6.زمان خاموشی پالس

7.ولتاژ مدار باز

8. کشش سیم

9.نرخ پیشروی سیم

10.پرداخت

11.Invers

12. ولتاژ گپ

13. دی الکتریک

14.اصلاح گوشه ها

15. حداکثر سرعت پیشروی در حین ماشینکاری

 

 

آماده‌سازی قبل از شروع ماشینکاری

تعیین اندازه‌های ابعادی

با تنظیم پارامترهای تعیین شده در آزمایشها برشهایی بر روی فولادهای 2714 و 2601 که هر کدام در ضخامتهایmm 30 و mm 60 انتخاب شده‌اند انجام شده است. طول هر کدام از نمونه‌های آزمایشی با توجه به طول مورد نیاز برای اندازه‌گیری زبری و طول مورد نظر برای رسیدن ماشین به شرایط پایدار (حدود mm 5) در ابتدای قطعه کار تعیین شده که این طول برای هر کدام از نمونه‌ها mm 20 است در انتهای هر نمونه آزمایشی برشی به عمق 3/0 میلیمتر به‌منظور مشخص کردن مرز نمونه با نمونه مجاور انجام گرفته است. شکل شماتیک قطعه و مسیر برشکاری آن در شکل 3-12 آمده است

موقعیت‌دهی و کلمپ کردن

مسیر سیم، مرکز بودن آن، برقراری تماسهای بین قطعه کار و سیم عواملی مؤثر در رسیدن به دقت بالا در حین ماشینکاری می‌باشند. وقتی که حرکات به‌منظور موقعیت‌دهی در حال انجام شدن هستند، اختلاف جریان کمی بین سیم و قطعه کار و به‌منظور هدایت آن برقرار است. برای اینکه موقعیت‌دهی و مرکز شدن سیم به‌طور صحیح انجام شود، لازم است که سیم و سطح تماس از کیفیت بالایی برخوردار باشند. سطح بایستی عاری از چربی، اکسید، رنگ و به‌طور کلی هر نوع چسبیدگی روی سطح باشد. برخی از ناخالصیهای موجود نارسانا بوده و دقت ماشینکاری را کاهش می‌دهند. سطح بایستی کاملاً خشک باشد تا دی‌الکتریک به آرامی رسانا شده و بر روی اندازه‌گیری تأثیر‌گذار شود. شکل شماتیک میز ماشین و سوراخهای روی آن که به‌منظور کلمپ کردن قطعه تعبیه شده را در شکل 3-13 مشاهده می‌شود.

برای انجام یک ماشینکاری خوب لازم است که قطعه کار به خوبی کلمپ شود. تجهیزات کلمپ کردن بایستی همواره در دسترس قرار داشته باشند. این تجهیزات بایستی دقیق، با ثبات و مناسب با کاربردهای پیاپی ساخته شوند. استفاده از کلمپهایی با جنس آلومینیوم که به اندازه کـافی صلبیت ندارد تا اطمینان کافی در ایجاد دقت و زبری لازم در حین ماشینکاری را ایجاد نماید توصیه نمی‌شود. علاوه بر این آلومینیوم به سادگی اکسید شده و این اکسیدشدگی بر روی میزان جریان انتقالی بین قطعه کار و مسیر تأثیر می‌گذارد و در نتیجه باعث کاهش سرعت ماشینکاری می‌شود.

استفاده از فولاد ضدزنگ با کیفیت بالا بمنظور ساخت کلمپ (گیره) توصیه می‌شود. گیره‌هایی که برای مدتهای طولانی مورد استفاده واقع می‌شوند بایستی در زمانهای مشخص جابجا شده و لایه اکسیدی تشکیل شده بین کلمپ و میز تمیز شود تا بازده کار در حین ماشینکاری حفظ شود.

 

 

 

سیستم

سیستم در حقیقت قلب فرآیند است که عملکرد مورد نظر را مدل می‌کند. سیستم متشکل از یک مکانیزم است. مکانیزم، قطعات، ماشینها و یا تشکیلاتی که کارکرد فرآیند را امکان‌پذیر می‌کند. مثلاً در فرآیند WEDM سیستم ماشین وایرکات است و یا مثلاً در مدل تزریق پلاستیک سیستم ماشین تزریق است.

ورودی

عواملی هستند که برای شروع بکار کردن سیستم و حفظ شرایط کاری آن مورد نیاز می‌باشند. در سیستم WEDM می‌توان جریان الکتریسته را به‌عنوان ورودی سیستم در نظر گرفت. اما در خیلی از مواقع انتخابی در این مورد نمی‌توان داشت مثل سیستمهای دینامیکی که ورودی در آنها متغیر است که از مقوله این بحث خارج است.

فاکتورها

متغیرهایی هستند که سیستم مورد نظر برای انجام عمل به شکل مورد نظر به آنها احتیاج دارد. فقط این فاکتورها هستند که به‌طور مستقیم بر روی خروجی تأثیرگذار می‌باشند، این متغیرها در حقیقت همان عواملی هستند که در DOE از آنها تحت عنوان فاکتور یاد می‌شود، بقیه عوامل ثابت هستند که شامل بحث DOE نمی‌شوند. تمرکز اولیه در بحث DOE بر روی جستجوی ترکیبی از عوامل است که به بهترین نحو عمل مورد نظر را به انجام برساند. برای اینکه قبل از طراحی آزمایشها نسبت به پارامترهای مؤثر در ماشینکاری وایرکات آگاهی و دید کافی وجود داشته باشد، پارامترهای ماشینکاری مؤثر در ماشینکاری وایرکات طبق جداول تکنولوژیکی دستگاه وایرکات ONA R250 که نمونة آنها در شکل (2-3) مشاهده می‌شود ذیلاً نام برده و توضیح داده شده‌اند.

 

 

جریان

این پارامتر قدرت ژنراتور است که در ماشین ONA R250 قابل تنظیم بین 0 تا 15 می‌باشد. مقادیر تا 7 برای برش‌های دقیق و پرداختکاری انتخاب می‌شوند و مقادیر 8 تا 15 برای خشن‌کاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. متناسب با هر کدام از مقادیر Power یک جریان متناسب بین قطعه کار و سیم برقرار می‌گردد. در مقادیر power بالاتر جرقه‌هایی پرحرارت‌تر، بزرگتر و طولانی‌تر اتفاق می‌افتد پس بنابراین براده‌برداری به‌طور مؤثرتری صورت می‌پذیرد و سرعت ماشینکاری بالاتر خواهد بود. اما افزایش بیش از اندازه power باعث پارگی سیم خواهد شد. مقدار power رابطه نزدیکی با زبری سطح دار است.

زمان خاموشی پالس

این مقـدار وقفـه‌های زمانی موجود بین دو سیکل جرقه‌زنی پیاپی می‌باشد، که قابل تنظیم از 1 تا 127 میکروثانیه است. در این وقفه زمانی بین دو سیکل هیچ تخلیه الکتریکی صورت نپذیرفته و بنابراین فرآیند برای براده‌برداری نیز شکل نمی‌گیرد، از این مدت زمان به‌منظور شستشوی براده‌های جمع شده از گپ و خنک شدن کانال و جایگزین شدن مایع دی‌الکتریک فاقد آلودگی که زمینه‌ساز سیکل جرقه‌زنی بعدی خواهند بود استفاده می‌شود.

اگر زمان خاموشی پالس خیلی کوتاه باشد گپ موجود به اندازه کافی تمیز نخواهد شد و این باعث ایجاد جرقه‌های ثانویه‌ای خواهد شد که در اثر ذرات پراکنده در گپ ایجاد می‌گردند، همچنین کوتاه بودن Toff باعث ایجاد اتصال کوتاه بین قطعه کار و سیم و عدم خنک‌کاری مناسب بین دو سیکل و نهایتاً افزایش احتمال پارگی سیم خواهد شد ولیکن از طرفی کوتاه بودن این وقفه زمانی به معنی کاهش زمان بین جرقه‌های متوالی خواهد بود و این موجب افزایش سرعت ماشینکاری و افزایش جریان بین قطعه کار و سیم است. تغییرات کم در زمان خاموشی پالس تأثیری بر اندازه گپ (فاصله بین سیم و قطعه) نخواهد داشت.

 

ولتاژ مدار باز

این پارامتر نشان‌دهنده اختلاف پتانسیل موجود در حین یونیزاسیون درگپ است که قابل تنظیم از 100 تا 250 ولت می‌باشد. ولتاژ بالا باعث افزایش قدرت تخلیه و نهایتاً افزایش نرخ برده‌برداری خواهد شد. به هر حال احتمال پارگی سیم نیز با افزایش ولتاژ افزایش خواهد یافت.

در طول کانال تخلیه انجام شود بهتر است مقدار فشای دی‌الکتریک را بر روی 5 تنظیم کرد. در زمان برشکاری دقیق بر روی قالب مقدار 0 یا 1 مناسب به نظر می‌رسد.

کشش سیم

مقـدار ایـن پـارامتـر بستـه بـه سیـم مـورد استفـاده در طول فرآیند قابل تنظیم از 0 تا 31 مـی‌باشد. بین کلگی بالا و پائین ماشین، با مقدار کشش سیم تنظیم شده بر روی عدد 16 به اندازة kg 1 تنش مکانیکی بر روی سیم اعمال می‌شود. افزایش کشش بر روی سیم باعث کاهش مقاومت آن در مقابل سائیدگی ایجاد شده بر اثر جرقه‌ها در حین ماشینکاری می‌شود و به همین علت احتمال پارگی سیم افزایش می‌یابد.

کشش اعمالی بر روی سیم تأثیری بر روی سرعت براده‌برداری اندازه گپ یا زبری سطح ندارد. در حین انجام برشکاری دقیق مقدار تنش کمی بر روی سیم وجود دارد، بنابراین توصیه می‌شود که کشش مکانیکی اعمالی بر روی سیم افزایش داده شود تا اینکه عمودی بودن برشها بر روی قطعه تضمین شود.

نرخ پیشروی سیم

این پارامتر نرخ پیشروی سیم برحسب متر در دقیقه و یا به‌عبارت دیگر سرعتی است که سیم فاصله بین فک بالایی و پایین را طی می‌کند و قابل تنظیم بین 0 تا 15 می‌باشد. در حین ماشینکاری، یک فرآیند فرسایشی در طول سیم و به اندازه طول قسمت درگیر سیم با قطعه و حتی مقداری بیش از آن بر روی سیم اتفاق می‌افتد. در بعضی از موقعیتها مقدار سایش و احتمال پارگی سیم افزایش پیدا می‌کند، مانند هنگامی‌که قطعه کار ضخامت زیادی داشته باشد، که در ایـن مـواقـع توصیه می‌شود که سرعت سیم را به‌منظور ایجاد یک فرسایش یکنواخت در طول سیـم، افـزایـش داد. سـرعت سیم تأثیری بر روی اندازة گپ و سرعت ماشینکاری و همچنین زبری ندارد ولی سرعت کم سیم باعث افزایش احتمال پارگی سیم و نیز مخروطی شکل شدن قطعه کار می‌شود.

پرداخت

این پارامتر از شدت انجام تخلیه الکتریکی انجام شده به‌منظور کاهش زبری سطح قطعه کار می‌کاهد. این پارامتر فقط در برشکاریهای دقیق مورد استفاده واقع می‌شود و دارای دو حالت روشن و خاموش است.

INVERS

این پارامتر به‌منظور افزودن یک سیگنال مخالف با سیگنالی که ولتاژ مدار باز در حین کار تولید می‌کند تعبیه شده است. در این روند جریانی تولید می‌شود که پالسهایی با تأثیر آنتی‌الکترولیز ایجاد می‌نماید.

ولتاژ گپ

این پارامتر نشان‌دهنده اختلاف پتانسیل تئوریک بین قطعه کار و سیم در حین فرآیند ماشینکاری می‌باشد. مقدار این پارامتر مقدار فاصله بین قطعه کار و سیم را مشخص می‌کند که قابل تنظیم از 1 تا 256 ولت می‌باشد.

در مقادیر بالای servo گپ تخلیه بزرگتر می‌شود، زمان یونیزاسیون طولانی‌تر می‌شود و نرخ براده‌برداری کاهش خواهد یافت. در مقادیر پائین: فاصله بین سیم و قطعه کار کم می‌شود و سرعت براده‌برداری افزایش می‌یابد. در عملیات خشن‌کاری، مقادیر کم این پارامتر به معنی نرخ براده‌برداری سریعتر است اما متعاقباً باریک شدن گپ مانع شستشوی مناسب شده و اتصال کوتاه رخ می‌دهد و احتمال پارگی سیم افزایش می‌یابد.

دی‌الکتریک

ایـن پـارامتـر مقـدار دی‌الکتریک در حال گردش بین سیم و قطعه کار را نشان می‌دهد. مـایـع دی‌الکتـریـک عـلاوه بـر اینکـه فضـای بیـن قطعه کار و سیم را پر می‌کند، نقش شستشوی آلودگیها و خنک کردن قسمت ماشینکاری را نیز برعهده دارد. مقدار این پارامتر قابل تنظیم از 0 تا 31 می‌باشد.

زمانی‌که در عملیات خشن‌کاری سرعت برشکاری مورد توجه باشد تمیزکاری و یا به‌عبارتی انجام عملیات شستشوی مناسب از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مواقع شماره 31 برای ماشینکاری توصیه می‌شود. اگر نازلها به درستی تنظیم شده باشند، فشار بدست آمده در حین کار 10 تا 11 kg/cm2 خواهد بود که افزایش سرعت ماشینکاری را سهولت می‌بخشد. لازم به‌ذکر است که این امر تأثیر چندانی بر روی اندازه گپ و زبری سطح ندارد.

هنگامی‌که از فشار بالا در عملیات مخروط تراشی استفاده می‌کنیم دو فاکتور متضاد وجود خواهند داشت:

در زمانی‌که حین عملیات مخروط تراشی نازلها به درستی تنظیم نشده باشند، مایع دی‌الکتـریـک بـه درستـی وارد گپ نمی‌شود و بنابراین شستشوی درست منطقه ماشینکاری انجام نمی‌پذیرد.

- برای زوایای بزرگ بایستی نازلهایی با قطر mm 8 بکار برد، در این حالت جت آب پاشش بهتری را نسبت به حالتی که قطر نازل کم باشد انجام می‌دهد. بنابراین به‌منظور کاهش احتمال پـارگی سیم در عملیات مخروط تراشی بهتر است که زمان خاموشی پالس را به اندازه کافی طولانی در نظر گرفت.

موقع برشکاری دقیق با ماشین بایستی به این پارامتر دقت کافی را مبذول نمود و از موقعیت صحیح جت آب در محل مناسب مطمئن بود. مقادیر بالای این پارامتر            (DIELEC) ممکن است باعث جابجایی ناخواسته سیم شده و بر روی قطعه کار خط بیافتد. در حین انجام برشکاری دقیق برای اینکه تمیزکاری مناسب کاربرد این پارامتر در مواقعی کیفیت سطح بالایی مورد نیاز است توصیه می‌شود.                                     

علاوه بر این زمانی‌که با قطعاتی کار می‌کنیم که از جنس مواد با خواص الکترولیز بالا هستند، استفاده از این پارامتر مناسب به نظر می‌رسد (مثلاً در حین ماشینکاری تیتانیوم یا فلزات سخت).

اصلاح گوشه‌ها

از این پارامتر به‌منظور کیفیت بخشیدن به خصوصیات هندسی قطعه کار و گردی مناسب گوشه‌ها استفاده می‌شود که بین 0 تا 3 قابل تنظیم است. هنگامی‌که مقداری صفر تنظیم شده باشد هیچ کنترلی بر روی شکل گوشه‌های قطعه کار انجام نمی‌گیرد و با این حساب 3 مقدار دیگر بـرای ایـن پـارامتـر باقی می‌ماند که مقادیر 1 و 2 در عملیات خشن‌کاری (در بیشتر مواقع از مقدار 1) و درجة 3 در عملیات پرداخت مورد استفاده قرار می‌گیرند.

حداکثر پیشروی در حین ماشینکاری

ایـن پـارامتـر در سیستـم کنتـرلی ماشین به‌صورت “feederate prog” و یا بطور مختصر “feederate” نشان داده شده است.

این پارامتر سرعت تخلیه الکتریکی را مخصوصاً به‌منظور انجام برشهای دقیق محدود می‌کند. در مواقعی که برشکاری دقیق انجام می‌شود و مقدار کمی از مواد برای براده‌برداری وجود دارد، گاهی اوقات لازم است که سرعت براده‌برداری را به‌وسیله این پارامتر محدود شود. یکی دیگر از کاربردهای مهم این پارامتر در برشکاری ورقهای نازک است. در این مواقع اعمال محدودیت بر روی سرعت باعث پایدار شدن عملیات تخلیه الکتریکی می‌شود.

 

 

تأثیر پارامترهای ورودی بر پارامترهای خروجی

1. پارامتر های اندازه گیری

2. پارامترهای غیر قابل کنترل

3. مترولوژی سطح

4. تأثیرات پارامترهای ماشین کاری بر روی سرعت برش

5. تأثیرات پارامترهای ماشین کاری بر روی نرخ براده برداری

 6. تأثیرات پارامترهای فرایند بر روی کیفیت سطح

پارامترهای اندازه‌گیری

شدت جریان (Am): شدت جریان متوسط بین سیم و قطعه کار است.

ولتاژ (Vm): ولتاژ متوسط بین قطعه کار و سیم است.

پیشروی (Fm): طولی از قطعه کار است که در یک زمان مشخص بریده می‌شود.

زبری (VDI): زبری سطح تولید شده در اثر جرقه برحسب استاندارد VDI 3402 بر روی قطعه کار است.

با مطالعه منابع موجود و تحقیقات انجام گرفته و بررسی قابلیتهای ماشین ONA-R250 مشخص شد که پارامترهای جریان، کشش سیم، زمان خاموشی پالس، ولتاژ مدار باز، فشار دی‌الکتریک و ولتاژ گپ همواره به‌عنوان پارامترهای مهم در فرآیند وایرکات مطرح بوده‌اند که از بین آنها با توجه به خروجی‌های مورد نظر در این تحقیق پارامترهای جریان، زمان خاموشی پالس، ولتاژ مدار باز و لتاژ گپ انتخاب شده است.

 

 

خروجی

در واقع نتیجه کار است و نشان‌دهنده این است که تا چه حدی به منظورمان رسیده‌ایم. ممکن است یک و یا چند خروجی وجود داشته باشد. خروجی سیستم بایستی به نحو صحیحی انتخاب و به دقت اندازه‌گیری شود. در فرآیند WEDM این خروجی‌ها می‌توانند زبری سطح، خواص متالوژیکی سطح، دقت ابعادی و … باشند که خروجی مورد نظر در این تحقیق زبری و نرخ براده‌برداری حجمی است، زبری سطح از مباحث مترولوژی سطح است و مترولوژی سطح یا توپولوژی سطح مربوط به هندسه و بافت سطوح می‌باشد. وضعیت یک سطح به‌وسیله مشخصات آن تعریف می‌شود. بافت سطح، گردی، جنس، سختی و متالوژی در سطح.

در شکلهای (2-4) و (2-5) سه نوع ناهمواری معمولی سطح که به‌صورت تئوری تعریف شده‌اند آورده شده است:                                                                                             

 

زبـری، موج‌دار بودن، و خطای فرم این سه نوع ناهمواری در اثر فاصله بینشان تغییر می‌کنند که در مترولوژی سطح به این فاصله طول موج گفته می‌شود. زبری و موج‌دار بودن همیشه دارای یک جهت خواب نیستند. جهت خواب به جهت ناهمواریها گفته می‌شود. زبری درجة ریزی ناهمواری‌های سطح است ولی موجی بودن مربوط به انواعی با فواصل زیادتر می‌باشد. هر دوی اینها در اکثر سطح‌های ماشینکاری مشاهده می‌شوند ولی حفره‌های ریز بطور تصادفی ایجاد می‌شوند.

بایستی به یاد داشت که لزوماً سطح خوب و بد وجود ندارد، بلکه فقط بایستی سطح را متناسب با کاربرد مورد نظر انتخاب کرد.

مثلاً سطحی که تا حدی زبر نیز باشد می‌تواند روغن را بهتر نگه دارد. در بعضی حالات دیگر نیز ممکن است مشخصه انعکاسی بهتر مورد نیاز باشد. مقاومت به خوردگی و تنش نیز از دیگر فاکتورهای تعیین‌کننده صافی سطح مناسب می‌باشد.

هدف نهایی در مترولوژی سطح بدست آوردن سطوحی است که عملکرد درستی برای هدف مورد نظر داشته باشند. از مقادیر صافی سطح در مقایسه استفاده می‌شود بنابراین اصول مربوطه یکسان هستند ربطی به واحد انتخابی ندارند .

پارامترهای غیر قابل کنترل

این متغیرها، عواملی هستند که بر روی خروجی سیستم تأثیرگذارند ولی غیرقابل تشخیص، غیرقابل کنترل و یا به نحوه اختصاصی قابل کنترل نیستند در روش طراحی آزمایش تاگوچی پارامترهای غیرقابل کنترل را با عنوان پارامتر اختلال شناخته می‌شود.

مترولوژی سطح

مقدمه

مترولوژی سطح که پرداخت سطح و گردی سطح در اغلب مواقع از مهمترین جنبه‌های مورد توجه آن هستند، اهمیت زیادی در ساخت و تولید دارد. با افزایش سرعت ماشینها و افزایش نیاز صنعت به قابلیت اطمینان بهتر و کنترل قیمت، نیاز به کنترل مشخصه‌های سطح نیز به‌طور لگاریتمی افزایش می‌یابد.

مترولوژی سطح در شاخه‌های مختلفی از علوم بکار می‌رود و در دنیای تجارت و ساخت کاربرد گسترده‌تری دارد. اگرچه بسیاری از کاربردهای کاری مترولوژی سطح به خاطر زیبایی و داشتن حس لامسه خوب می‌باشد و سازندگان نیز استانداردهای تجربی و غیر ابعادی خودشان را دارند، ولی استانداردهای مهمی برای قطعات وجود دارد که تحت بار بوده و نسبت به هم حرکت می‌کنند و قطعاتی با وجود عدم حرکت، انطباق نزدیکی بین آنها وجود دارد.

برای بدست آوردن کارآیی مورد نیاز، سطوح بایستی برای کار مورد نظر آماده شوند.

در ماشینکاری (از صفحه تراش و فرزکاری گرفته تا تراشکاری با ابزارهای الماس) بافتهای سطحی خاصی ایجاد می‌شوند که شبیه همدیگر هستند ولی اندازه‌گیری آنها خیلی متفاوت خواهد بود (شکل 1-4) لازم است توجه شود که چگونه فرآیند ماشینکاری کنترل گردد تا صافی سطح مورد نظر حاصل شود.

تأثیرات پارامترهای ماشینکاری بر روی سرعت برشی

تحقیقات زیادی با استفاده از ابزارهای موجود در زمینه افزایش کیفیت به‌منظور بررسی تأثیرات پارامترها و سایر متغیرها بر روی سرعت برشی بهینه انجام شد است. کندا و همکارانش پارامترهای مختلف مؤثر در فرآیند وایرکات را در پنج دسته مهم تقسیم‌بندی کرده‌اند، که عبارتنداز: خواص قطعه کار و مایع دی‌الکتریک، مشخصات ماشین، پارامترهای قابل تنظیم ماشینکـاری و مشخصات هندسی اجزای ماشینکاری. علاوه بر این آنها از تکنیک طراحی آزمایش‌ها (DOE) به‌منظور بهینه‌سازی تأثیر متغیرها در حین طراحی فرآیند و بسط آن استفاده نموده‌اند، و از روش آنالیز نسبت سیگنال به نویز (S/N) به‌منظور بررسی میزان تأثیر این پارامترها بر نتایج بدست آمده استفاده کرده‌اند. تارنگ و همکارانش ا زیک سیستم شبکه عصبی با استفاده از الکوریتم برای حل کردن مسائل بهینه‌سازی چندپاسخه استفاده کرده‌اند. آنان دریافتند که پارامترهای ماشینکاری مانند زمان روشنی یا خاموشی پالس، قله جریان، ولتاژ مدار باز، ولتاژ گپ، توان الکتریکی و سرعت حرکت میز، پارامترهای مهم در تخمین سرعت برشی و کیفیت سطح می‌باشند. هوانگ و همکارانش در چندین مقاله منتشر شده تأکید بر بهینه‌سازی پارامترها در عملیات خشن‌کاری و پیشنهاداتی برای بکارگیری یک استراتژی تجربی برای طراحی فرآیند از خشن‌کاری به پرداختکاری دارند. نتایج به خوبی نشان داده است که زمان روشنی پالس و اندازه گپ (فاصله بین محیط سیم و قطعه) بر روی سرعت برشی و کیفیت سطح تأثیرگذار می‌باشند.

تأثیرات پارامترهای ماشینکاری بر روی نرخ براده‌برداری

تأثیرات پارامترهای ماشینکاری بر روی نرخ حجمی براده‌برداری نیز یکی از زمینه‌های کاری است. اسکات و همکارانش روش طراحی فاکتوریل را به‌منظور بدست آوردن ترکیب دلخواه و مناسبی از پارامترهای ماشینکاری بکار برده‌اند. آنها متوجه شدند که جریان تخلیه، مدت زمان روشن پالس و فرکانس پالس پارامترهای کنترلی مناسبی هستند که بیشتر بر روی SF و MRR تأثیرگذار هستند، در حالی‌که سرعت سیم، کشش سیم و جریان دی‌الکتریک تأثیر کمتری دارند. لیاا و همکارانش استفاده از روش تاگوچی در طراحی کیفی آزمایشها و آنالیز واریانس برای مشخص کردن پارامترهای مناسب را پیشنهاد کرده‌اند. نتایج نشان داده که SFF و MRR به سادگی تحت تأثیر سرعت میز و مدت زمان روشنی پالس قرار می‌گیرند که از آن می‌توان به‌منظور کنترل فرکانس تخلیه برای جلوگیری از پاره شدن سیم استفاده کرد. هوانگ و لیاا با بکار بردن آنالیز نسبت S/N، نشان دادند که نتایج مشابهی در مورد سرعت حرکت میز و زمان روشنی پالس بر MRR SF, بدست می‌آید.

تأثیرات پارامترهای فرآیند بر روی کیفیت سطح

از آنجائی‌که زبری سطح به‌علت تأثیر بر روی شکستهای ناشی از خستگی، عملیات مهندسی سطح، روانکاری و … یکی از پارامترهای مهم در ساخت و تولید محسوب می‌شود و بررسی‌هایی که توسط محققین در این زمینه انجام گرفته اطلاعات خاصی را در زمینه انتخاب پارامترهای ماشینکاری در موقعیتهای مختلف و مواد خام گوناگون ارائه نمی‌دهد و از آنجائیکه فرآیند وایرکات یک فرآیند هزینه‌بر است، لازم است که پارامترهای مناسب ماشینکاری به‌منظور اقتصادی‌تر کردن این فرآیند انتخاب شوند.

تعدادی مقاله در زمینه بررسی تأثیرات پارامترهای ماشینکاری بر سطح قطعه منتشر شده است. توسان و همکارانش تأثیر مدت زمان روشنی پالس، ولتاژ مدار باز، سرعت سیم و فشار دی‌الکتریک را بر روی زبری سطح ماشینکاری شده بررسی کرده‌اند و متوجه شدند که افزایش مدت زمان روشنی پالس، ولتاژ مدار باز و سرعت سیم، زبری سطح را نیز افزایش می‌دهند، در حالی‌که افزایش فشار دی‌الکتریک باعث کاهش زبری می‌شود. آناند از روند آزمایشی فاکتوریل کسری و آرایه‌های متعامد برای بدست آوردن شرایط دلخواه ماشینکاری به‌منظور افزایش دقت ماشینکاری و بررسی سطح استفاده کرده است اسپدینگ و وانگ بهینه‌سازی انتخاب پارامترهای فرآیند را به‌وسیله مدلسازی با شبکه عصبی مصنوعی انجام داده‌اند. ویلیامز و راجورکار تحقیق و بررسی‌هایی بر روی تأثیرات جریان بر خصوصیات سطح ماشینکاری شده انجام داده‌اند.

 

 

نظارت و کنترل فرآیند وایرکات

مباحث و تحقیقات موجود در زمینه نظارت و کنترل فرآیند را به‌طور فهرست‌وار می‌توان در موارد زیر طبقه‌بندی کرد:

  1.  سیستمهای کنترل فازی.
  2.  سیستمهای کنترل انطباقی عدم دقت سیم.
  3.  پارگی سیم.
  4.  واپس زدگی و ارتعاشات سیم.
  5.  سیستمهای کنترل انطباقی خود تنظیم.

زمینه‌های تحقیق

دامنة‌ گسترده کارهای انتشار یافته در زمینه فرآیند وایرکات را می‌توان در سه بستر مهم طبقه‌بندی نمود:

  1.  بهینه‌سازی متغیرهای فرآیند.
  2.  نظارت و کنترل فرآیند.
  3.  توسعه و پیشرفت فرآیند.

سالها سیستمهای نظارت و کنترل سهم عمده‌ای را در به حداقل رساندن عوامل آسیب‌رسان به قطعات تولیدی به‌وسیله وایرکات داشته‌اند. تنظیمات چند پارامتری ماشین، درک شرایط بهینه را مشکل ساخته است. به الگوریتم کنترلی نیاز داریم که اغلب اوقات براساس محاسبات صریح ریاضی و مدلهای آماری هستند که می‌توانند از عهده این فرآیند برآیند. کاربرد کنترل منطق فازی تغییرات بزرگی را در روشهای سنتی کنترل و نظارت فرآیند وایرکات ایجاد کرده‌اند. کنترل منطق فازی قابلیت رسیدگی کردن به متغیرهای متعدد ماشینکاری و فاکتورهای تأثیرگذار بر روی فرآیند و اعمال تغییرات بر روی شرایط ماشینکاری بدون نیاز به یک مدل ریاضی را دارا می‌باشد. علاوه بر این بکار بردن سیستمی که قابلیت راهنمایی و حل مسائل را نیز داشته باشد همیشه مدنظر بوده است.

احتمال پارگی و خم نشدن سیم همیشه از عوامل محدودکننده بازدهی و دقت فرآیند وایرکات بوده‌اند. اتفاق افتادن پارگی سیم در حین کار، سرعت کم ماشینکاری را کمتر نیز می‌سازد و از کارآیی کلی آن می‌کاهد. اگرچه استراتژیهای کنترلی برای حل مسئله پارگی سیم بکار گرفته شده‌اند اما همیشه در کشف ریشه اصلی این اتفاق ناتوان بوده‌اند.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مشکلات ماشین کاری

مشکلات ماشینکاری هنگامی‌که با پارگی سیم در حین کار مواجه می‌شویم توصیه می‌شود ابتدا مقادیر انتخاب شده برای دی‌الکتریک، کشش سیم، زمان مکث مورد تجدید نظر قرار بگیرند. اگر پارگی سیم در نیمة بالایی منطقه برشکاری اتفاق افتاده، تزریق دی‌الکتریک بررسی شود. اگر پارگی سیم در بیرون منطقه برشکاری اتفاق افتاد، موارد زیر بررسی شود:

1)                 مقدار دی‌الکتریک تزریق شده از بالا.

2)                 خنک شدن هدایت کنندة بالایی سیم.

3)                 اتصالات بالایی (کابلها)، کلمپ، تمیزی کابلها و کلگی بالا.

اگر پارگی سیم در نیمة پائینی منطقة برشکاری اتفاق افتاده، موارد زیر بررسی شوند:

1)                 مقدار دی‌الکتریک تزریق شده از پائین.

2)                 خنک شدن هدایت کنندة پائینی سیم.

3)                 اتصالات پائینی (کابلها)، تمیزی کابلها و کلگی پائین.

اگر عملیات آهسته انجام می‌شود ضمن بررسی مواردی که در قسمت پارگی سیم اشاره شد اتصالات الکتریکی و کابلهایی که به میز کار محکم شده‌اند کنترل شوند.

جداول تکنولوژی در شرایط مناسب برشکاری، با فشار دی‌الکتریک 11 (kg/cm2) تهیه شده است. تغییرات در سرعت تا میزان 15 درصد مقدار نشان داده شده در تکنولوژی و با توجه به ماشین و جنس قطعه کار قابل قبول است.

اگر بر روی سطح خراش وجود داشته باشد:

ثابت بودن کشش سیم بررسی شود.

کلمپ قرقرة سیم و اتصالات سیم و فرسایش غلتک‌ها بررسی شود. مطمئن شوید که سیم در حین باز شدن پرش نداشته باشد.

چرخهای سرامیکی متحرک و محرک هر دو کنترل شوند. ممکن است یاتاقانها سائیده، کثیف یا خراب شده باشند.

به‌منظور شروع ماشینکاری سیم در مجاورت قطعه کار بر روی میز ماشین موقعیت‌دهی می‌شود. هنگامی‌که مایع دی‌الکتریک (آب) بین سیم و قطعه کار جریان پیدا می‌کند ولتاژ مدار باز بر روی سیم اعمال می‌گردد که باعث یونیزه شدن دی‌الکتریک در شکاف موجود بین سیم و قطعه کار شده و در این لحظه مایع دی‌الکتریک (آب) از حالت نارسانا، خارج شده و جرقه‌ها در گپ بین قطعه کار و سیم شکل می‌گیرند. دمای بالای ایجاد شده در اثر ایجاد این جرقه‌ها، باعث ذوب و یا تبخیر قسمتی کوچک از قطعه کار و خود سیم شده و در ادامه، خنک‌کاری و شستشوی گپ توسط جریان دی‌الکتریک انجام می‌پذیرد. آب در حالت عادی یک نارساناست ولی به‌طور طبیعی حاوی یونهای بسیاری است که می‌توانند آن را رسانا سازند. اگر آب به‌طور کامل دی‌یونیزه شود عایق خواهد شد و مانع ایجاد جرقه‌ها می‌گردد و عملاً مانند پلی در گپ بین قطعه کار و سیم عمل می‌کند و اگر حاوی مقدار زیادی از یونها باشد جریان به سادگی عبور خواهد کرد که این مسئله باعث افت بازده و قدرت جرقه‌های ایجاد شده می‌گردد. اگر آب دی‌یونیزه نگه داشته شود جرقه‌ها زمانی اتفاق می‌افتد که ولتاژ مدار باز به حداکثر خود برسد که این موضوع نیز به نوبه خود باعث می‌شود که سطح قطعه کار به زودی اکسید شود.

توسعه فراوری فرآیند

1. مدل سازی فرایند

2. بهینه سازی متغیر های فرایند

3. توسعه وپیشرفت فرایند وایرکات 

مدلسازی فرآیند

مدلسازی فرآیند وایرکات به‌وسیله تکنیکهای ریاضی نیز تا حد زیادی نشانگر تعداد زیاد پارامترهای فرآیند و مشخصات متنوع قطعات تولیدی در این فرآیند می‌باشد. اسپدینگ و وانگ از تکنیک مدلسازی و بکار بردن روش پاسخ سطحی و شبکه عصبی مصنوعی به‌منظور پیشگویی خصوصیات قطعه تولیدی مانند SF, CR و میزان مواج بودن سطح در یک رنج قابل قبول از فاکتورهای ورودی استفاده کرده‌اند. لیو و استرلینگ روش مدلسازی صلب را ارائه داده‌اند که به میزان دقیقی هندسه کار انجام شده به‌وسیله دستگاه وایرکات را نشان می‌دهد و  همچنین سو و همکارانش مدلی را برای تخمین زدن نرخ براده‌برداری ماشین و با در نظر گرفتن خیز سیم و خط سیر مرکز سیم در حین براده‌برداری ارائه نموده‌اند.

اسپور و شونبک مدلی تئوریک را طراحی کرده‌اند که تأثیر جنس قطعه کار و خواص نوع پالس را در فرآیند وایرکات با پلاریته منفی (قطعه کار) نشان می‌دهد. هان و همکارانش سیستم شبیه‌سازی را ارائه داده‌اند که با دقت قابل ملاحظه‌ای پدیده تخلیه الکتریکی در فرآیند وایرکات را باز تولید می‌نماید.

بهینه‌سازی متغیرهای فرآیند

بهینه‌سازی متغیرهای فرآیند وایرکات با توجه به تعداد زیاد آنها کار مشکل و پیچیده‌ای است. تغییرات اعمالی بر روی یک پارامتر به طرز پیچیده‌ای بر روی کل فرآیند تأثیرگذار خواهد بود. انتخاب بهترین ترکیب پارامترها برای مشخصات بهینه قطعه تولیدی شامل روشهای آنالیزی و آماری است. بهرحال، بسیار مشکل است که پارامتر ورودی فرآیند را با خروجی اندازه‌گیری شده مـرتبط نموده و نتیجه بهینه‌سازی شده را استخراج نموده و الگوریتم شبیه‌سازی آنرا بسط داد. SF , MRR, CR را اصولاً به‌عنوان خصوصیات مهم فرآیند وایرکات در نظر گرفته می‌شود، ولی بهرحال باین روشها ابزارهای مؤثری برای بررسی و مشخص نمودن متغیرهای مؤثر در خصوصیات ماشینکاری هستند. علاوه بر ای مدلسازی فرآیند همواره راه مؤثری در حل مسائل خسته‌کننده در زمینه مربوط کردن پارامترها با خصوصیات قطعات تولدی در پیش روی گذاشته‌اند. تلاشهایی به‌منظور مدلسازی فرآیند و بررسی تأثیرات پارامترهای ماشینکاری از بین بی‌نهایت ترکیب مختلف بین پارامترها تشخیص گردیده‌اند. در نتیجه این تحقیقات باعث بازرسی دقیقتر دقت ابعادی و بازدیه بیشتر برای پایداری بالاتر و نرخ تولید بیشتر در تولید به‌وسیله ماشینکاری وایرکات فراهم نموده است.

علاوه بر این، رفتارهای ارتعاشی سیم و خمش استاتیکی سیم به سادگی روی دقت ابعادی قطعه تولید شده تأثیرگذار خواهد بود. راه‌حلهای معمول برای حل این مشکل محافظه‌کارانه هستند، که معمولاً با افزایش گپ و یا کاهش انرژی تخلیه الکتریکی همراه هستند که این به نوبه خود باعث کاهش بازده کلی فرآیند خواهد شد. شکل 1-3 حجم عظیم کارهای تحقیقاتی در زمینه بهبود بخشیدن به کاهش خطای ناشی از مشکلات سیم به‌وسیله سیستمهای کنترل تطبیقی را نشان می‌دهد. جینز و اسنوی باور دارند که روشهای معمول در کارهای تحقیقاتی بازده ماشینکاری را افزایش نمی‌دهند ولیکن باعث جلوگیری از پارگی سیم در حین فرآیند می‌شوند                                     

توسعه و پیشرفت فرآیند وایرکات

ماشینکاری وایرکات روشی مناسب در زمینه کارهای پیشرفته تولیدی امروز است که معمولاً در صنایع اتومبیل‌سازی، هوا فضا، قالبسازی و ابزارسازی کاربرد گسترده‌ای دارد. علاوه بر این وایرکات می‌تواند در زمینه‌های پزشکی، اپتیکی، دندانپزشکی، صنعت جواهرات، قسمتهای تحقیق و توسعه صنایع اتومبیل و هوا فضا نیز بکار گرفته شود. این روش هیچ‌گونه محدودیتی از نظر سختی، انعطاف‌پذیری و مقاومت قطعه کار ندارد. ماشینکاری مواد سخت و مقاوم به حرارت، کامپوزیتها و سرامیکهای پیشرفته، نشانگر تمایل در گرایش به سمت فرایند وایرکات در کارهای مهندسی ا ست. این روش جایگزین روش مرسوم در ماشینکاری سرامیکها، که روش آلتراسونیک و لیزر بودند، شده است. این دو روش هم هزینه‌بر هستند و هم به سطح آسیب می‌رسانند. پس از بررسی 20 روش ماشینکاری پیشرفته در 50 سال گذشته و رشد روزافزون مواد سخت‌تر، انعطاف‌پذیرتر و مقاومتر فرآیند وایرکات همواره به طرز اجتناب‌ناپذیری جوان مانده است، تا شرایط سخت ماشینکاری را در آینده نیز امکان‌پذیر سازند.

علاوه بر این، فرآیند وایرکات در جستجوی ترکیب شدن با سایر روشهای ماشینکاری است تا کاربردهای آن در آینده گسترش یابد. شکل 1-4 اجزای ماشین و فرآیند وایرکات را با توجه به تأثیرگذاری در سه زمینه: خصوصیات قطعات تولیدی، ظرفیت ماشینکاری و کاربردهای جانبی به شکل شماتیک نشان می‌دهد.

به هر حال با ملاحظات صورت گرفته جهت افزایش کیفیت انجام فرآیند وایرکات و افزایش درجه ا توماسیون به کار رفته در این فرآیند، در آینده باعث جبران کمبود اپراتور در هر دو زمینه وایرکات و تخلیه الکتریکی خواهد شد و قیمت فرآیند ماشینکاری را کاهش خواهد داد.

دانلود : http://www.pic.iran-forum.ir/images/2fmf8hc530tu0yz0vb7d.pdf

 

 

 

دانلود فیلم وایرکات:http://www.pic.iran-forum.ir/images/me5tgwz2dvrvtr7wx6f8.avi

 

 

                                         منابع و مأخذ

 

 

 

جزوات دانشگاه صنعتی اصفهان

www.sta-soft.de

www.teksoft.com

www.wireedm.com

www.vwbroaching.com

www.plusonecorp.com

www.unl.edu

www.xactedm.com

 



> php -S localhost:8000