연삭가공 와이어컷방전가공기 (W.C EDM) 광주광역시공업계학교공동실습소.

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1 연삭가공 와이어컷방전가공기 (W.C EDM) 광주광역시공업계학교공동실습소

2 방전가공의 원리 * 가공 방식에 따라 *가공 형상의 공구를 전극으로 사용하여 가공하는 방식
*와이어 전극을 실톱식으로 2차원 윤곽가공하는 방식 >>일감을 가공액이 들어 있는 탱크 속에서 가공 형상전극과 일감 사이에 전압을 주면서 접근하여 아크 방전에 의한 열작용과 가공액의 기화 폭발작용으로 일감을 미소량씩 용융 소모시켜 가공용 전극에 따라 가공하는 방식 -일감 : 양극 (양극 소모가 큼) -공구 : 음극 -일감 과 공구의 간극 : 5~410 ㎛

3 방전가공의 조건 방전전류의 크기,가공전원전압,WIRE의 장력, 이송속도, 가공액 저항비, 가공액 수수량, 가이드와 공작물간의 거리 등의 조건에 따라서 절삭속도나 공작물 가공면 조도가 달라진다. 구 조 가공기 본체, 가공액 순환장치, CNC조정장치, 가공 전원 장치 (4가지 요소) 가공기 본체 : 와이어 이송장치, CNC로부터의 펄스 지령에 따라 동작하는 X-Y테이블로 구성, 와이어는 황동선이 가장 많이 사용됨. * 와이어 컷 가공의 특유기능 수행 와이어 경 보정, 스케일링(확대, 축소, 현척), 테이퍼 가공

4 CNC 와이어 컷 방전가공기의 구성 CNC 제어 가공전원 가공액처리조 나,Y축 서보모터 난,X축 서보모터 와이어이송릴
연삭가공 CNC 와이어 컷 방전가공기의 구성 나,Y축 서보모터 와이어 와이어이송릴 CNC 제어 가공전원 와이어권취릴 난,X축 서보모터 가공액처리조

5 방전의 진행 과정 * 방전 현상 -구성 : 저항, 전압계, 전류계 -전극 E, 일감 W에 다른 극성의 전기를 가해 전압을 0 에서 부터 점점 높여간다. 방전회로

6 -> 암류, 코로나 방전, 불꽃 방전, 아크 방전
전압 및 전류의 특성도 -> 암류, 코로나 방전, 불꽃 방전, 아크 방전

7 (가) 암 류 (나) 코로나 방전 전압을 더 높게 가하면 전압이 걸린 부분은 더 전압 경도가 높게 되
(가) 암 류 절연체 : 이온의 수가 적은 물질 전도체 : 이온의 수가 많은 물질 (+) 극성에 (-)이온이 끌리고 , (-)극성에 (+)이온이 끌린다. 이를 접근시키면 방전이 되어 전류가 약간 흐르는 상태가 된다. 전류의 흐르는 양은 이온의 수로, 가해진 전압의 크기에 따라 변화한다. 암류란 많은 이온이 점점 중화, 소멸되면서 균형을 이루게 되는데 이러한 범위의 상태를 암류라 한다. (나) 코로나 방전 전압을 더 높게 가하면 전압이 걸린 부분은 더 전압 경도가 높게 되 어 부분적으로 절연이 파괴되어 방전이 일어나게 되는 데, 이를 코로나 방전이라고 한다. 코로나 방전에서 불꽃 방전으로 이동하는 경우도 있고 , 코로나 방 전을 조금 보이다 바로 불꽃 방전으로 이동하는 경우도 있다

8 (다) 불꽃 방전 전압을 계속 상승 시키면 금속 중의 자유 전자가 강하게 끌려 나와 확산되어 이온의 이동속도가 크게 되는데, 이렇게 확산된 전자와 이온이 극간중의 물질에 닿으면 이 물질이 이온화 된다. 이때의 이온은 이제까지 존재한 이온량보다 엄청나게 많게 되어 이온이 급격히 증가된다. 이렇게 급격히 전류가 증가하여 비정상적인 값으로 커지는데 이러한 범위의 방전을 불꽃 방전이라 한다. -불꽃 방전 시간 : ~ 10-6 S -전류 밀도 : 10 6 ~ 10 9 A/㎠ -발생 열 : 10 ⁴。C (라) 아크 방전 불꽃 방전 상태를 지나면 정상적으로 전류가 흐르는 상태가 된 다. 이러한 상태 범위를 아크방전이라 한다 방전가공에는 불꽃방전과 아크방전이 있다.

9 전류 밀도의 변화

10 방전가공의 특징 1. 재료의 경도, 인성에 관계 없이 전기도체이면 쉽게 가공 2. 공구는 구리. 흑연을 사용하므로 가공이 용이
3. 다듬질면은 무 방향, 거칠기는 가공 속도 조정으로 조절 4. 얇은 판, 가는 선, 미세 구멍, 슬릿 가공에 용이 5. 가공 정밀도 기계적 요인 : 방전가공기, 전극의 정밀도 전기적 요인 : 방전 현상 전극이 정밀하면 높은 정밀도로 가공 6. 용도 : 다이 및 몰드 금형의 제작, 수리

11 ㉮ 가공시 생기는 용융 금속을 비산 시킨다. ㉯ 용해된 칩을 일감과 전극 사이의 밖으로 내보낸다. ㉰ 발생열을 냉각 시킨다.
방전가공에서 가공액의 역할 ㉮ 가공시 생기는 용융 금속을 비산 시킨다. ㉯ 용해된 칩을 일감과 전극 사이의 밖으로 내보낸다. ㉰ 발생열을 냉각 시킨다. ㉱ 극간의 절연을 회복시킨다.

12 CNC 와이어컷의 용도 ㉮ 프레스, 펀치 금형의 제작, 수리 ㉯ 시작품의 제작 ㉰ 방전가공용 전극의 가공 ㉱ 미세 형상의 가공이나 난삭제의 가공 : 소결금속 프레스 금형 등의 소결합금 가공이나 미세한 구멍의 가공

13 2. NC의 기능 준비기능 G00 위치결정(급속이동) G01 직선가공 G02 원호절삭(시계방향) G03 원호절삭(반시계 방향)

14 보조기능 M00 프로그램 정지 (PROGRAM STOP) M02 END OF PROGRAM M30 END OF TAPE/REWIND 좌 표 어 X 수평 이동량 Y 수직 이동량 I X방향중심좌표(원호절삭) J Y방향중심좌표(원호절삭) 공구기능 T84 펌프 ON (가공탱크에 송액) T85 펌프 OFF(송액중단)

15 OFFSET(공구경보정)값의 결정방법 T L 시험가공형상
연삭가공 OFFSET(공구경보정)값의 결정방법 OFFSET값은 가공조건이나 가공물의 재료에 따라 달라지므로 정밀한 가공을 위해서는 실제가공을 하기 전에 같은 가공 조건으로 시험가공을 하여 측정한 후에 결정해야 한다. T OFFSET = 2/L-T + △ L: 프로그램 칫수 T: 가공 후 칫수 △: 2차 가공 여유 L 시험가공형상

16 공구경보정의 적용방법 G40 : 공구경(와이어) 보정 해제 G41 : 공구경(와이어) 보정 좌측
연삭가공 공구경보정의 적용방법 G40 : 공구경(와이어) 보정 해제 G41 : 공구경(와이어) 보정 좌측 G42 : 공구경(와이어) 보정 우측 G41의 적용 : 공구 진행방향의 좌측에 공구가 위치함 와이어 공구의 반대방향이 사용할 제품 G42의 적용 : 공구 진행방향의 우측에 공구가 위치함 와이어

17 원호보간(G02,G03)의 적용 G02(G03)XY(I,J)
연삭가공 원호보간(G02,G03)의 적용 G02(G03)XY(I,J) G02 의 적용 : 공구 진행방향이 시계방향일 때 (CW) G03 의 적용 : 공구 진행방향이 반시계방향일 때 (CCW) 와이어 I의 ‘+’와 ‘-’ J의 ‘+’ 와 ‘-’ - + X Y 원호의 시작점에서 원호를 볼 때 나,시작점