AP250L – сверхпрецизионный электроискровой вырезной станок

Особо точный электроискровой (электроэрозионный) проволочно-вырезной станок

Сверхточная электроискровая проволочная вырезка в масле

Перемещения по XYZ – 250 х 150 х 120 мм.
Электроискровой (ЭИ) станок с планарными линейными двигателями (ЛД) «Содик».
Особо точное резание в масляном диэлектрике. Станок специально разработан для нужд часовой промышленности (многочисленные станки AP работают в том числе и в Швейцарии), растущих потребностей микроэлектроники, микрооптики и других применений, где требуется высочайшая точность при малых геометрических размерах деталей.

электроэрозионная вырезка в масле на станке Sodick AP250L
Электроискровая многопроходная вырезка карбида вольфрама в масле на станке Sodick AP250L - шероховатость Ra=0,006 мкм

Удобное управление и конструкция:

Стенки ванны станка телескопические с 3-сторонним доступом к рабочей зоне и автоматическим управлением. Рабочий стол с тремя раздельными крепежными поверхностями. Оптимальное размещение панели компьютерного ЧПУ и органов управления прокачкой позволяет оператору управлять всем, не сходя с места.

электроэрозионная проволочная вырезка на станке Sodick

Пример резания карбида вольфрама (t=5 мм) в масле: достигнутая шероховатость 0,05 мкмRa; общее время резания 2 частей = 31 час 6 мин! (Проволока ∅50 мкм.)

Пример резания матрицы для зубчатого колеса, модуль = 0,1.

электроэрозионный вырезной сверхпрецизионный станок Sodick AP250L с линейными сервоприводами

Сверхвысокая точность достигается благодаря комбинации модифицированных линейных сервоприводов и новой портальной конструкции. Характерное для плоскопараллельных линейных двигателей (ЛД) полное отсутствие люфтов и мертвых ходов дополнено практически нулевыми деформациями станочной структуры при перемещениях. Новый охладитель-термостат для диэлектрика и функция корректировки горизонтальности обеспечивают стабильность резания непосредственно с момента включения станка.

Новый КЧПУ-генератор SPW:

В новом поколении электроискровых технологий SPW реализовано “Perfect Active Control” (Совершенное Активное Управление), которое обеспечивает одновременное управление ЭИ разрядами для больших скоростей резания и осевыми перемещения с использованием последовательных оптических технологий связи между блоками управления со скоростью до 1 Гбит/сек. В новом станке, режущем в масле, появилась система EcoCut O (Эко-Резание в Масле), которая позволяет достигать в масляном диэлектрике практически тех же скоростей резания, как и в воде. Одновременно EcoCut O дает возможность получать на деталях шероховатость лучше чем 0,15 мкмRa!

Сверхтонкий рез после ЭИ вырезки в масляном диэлектрике с шириной, недостижимой на водяных станках.

Масло – незаменимая среда для ЭИ вырезки прецизионного инструмента и деталей малых размеров

Масло – деликатная и дружественная среда для электроискровой (электроэрозионной) обработки металла.
В масле полностью отсутствует электролитическая эрозия и коррозия, декарбидизация, при обработке твердых сплавов – выпадение кобальта.

  • Сверхвысокомоментные плоскопараллельные линейные двигатели по осям XY и UV;
  • Абсолютные линейные датчики обратной связи по осям XY и UV с разрешением 5 нанометров (0,005 мкм) Heidenhain;
  • Поперечно-роликовые линейные направляющие стола;
  • Керамическая рабочая зона (все несущие конструкции из собственной керамики с тепловым расширением в 2 раза меньше гранита и в 3 — 4 раза меньше чем у стали);
  • Мощные жесткие станина, портал и каретки стола из чугуна-миханита с малым тепловым расширением. Шабреные посадочные поверхности для линейных направляющих и мест стыковки несущих конструкций;
  • Широкая станина исключает свешивание стола в крайних точках подач;
  • Термически стабильная станочная конструкция!
  • Механизм конусного резания с линейными сервоприводами (оси UV).
  • Системы энергосбережения (до 60% экономии);
  • Охладитель-термостат диэлектрика;
  • Скоростной механизм автозаправки проволоки AWT с отжигом, выпрямлением и вытяжкой конца проволоки. Автозаправка возможна непосредственно в погруженном состоянии в масле. По положению оси Z автоматически устанавливается уровень диэлектрика;
электроэрозионное мекрорезание на станке Sodick
электроэрозионное микрорезание на станке Sodick
электроэрозионный вырезной сверхпрецизионный станок Sodick AP250L - рабочая ванна
  • SuperPika O (система чистового зеркального выхаживания – до 0,15 мкмRa и лучше: ∇10 – 11 класс шероховатости!);
  • Совершенная система сервонатяжения проволоки-электрода с промежуточными датчиками;
  • FTII (быстродействующая точная детекция касания проволоки);
  • Eco-Cut O (увеличение скорости резания в масле до 25% – новая технологическая разработка Sodick!);
  • Оптоволоконная связь между блоками управления 1 Гбит/сек;
  • Активный перезапуск станка после аварии электропитания;
  • Генератор SPW;
  • Sodick Fine Corner Control — точное управление при резании в углах;
  • 3D CAD/CAM (Intelligent Q3Vic-EDW);
  • Стабилизатор напряжения;
  • Телескопическая рабочая ванна с доступом к детали с 3 сторон!
  • Рабочий стол с 3 раздельными крепежными поверхностями;
  • Дистанционный пульт управления;Интерфейс LAN (местная сеть);
  • Порт USB;
  • Освещение рабочей зоны.

ОПЦИИ:

  • Работа с проволокой-электродом Ø 0,03 мм (заводская опция);
  • Jumbo Wire Feeder (питатель проволоки до 50 кг);
  • Цифровой осциллограф;
  • Автоматический манипулятор замены заготовок;
  • Одновременное управление по 6/8 осям (управление поворотными и глобусными столами);

+ 10-летняя гарантия точности позиционирования от изготовителя.

Спецификации:AP250L
Подачи по осям Х х Y x Z250 x 150 x 120 мм
Подачи по U x V35 х 35 мм
Угол конусного резания±7°
Максимальные размеры заготовки400 x 270 x 100 мм
Максимальная масса заготовки80 кг
Минимальный шаг подачи (дискретность)0,01 мкм
Дискретность измерительных линеек Heidenhain5 нм (нанометров)
Диаметр проволоки-электрода0,05 – 0,3 мм (0,03 мм – заводская опция)
Натяжение проволоки, Н3 – 25 Н
Макс. скорость промотки проволоки250 мм/мин
Расстояние от пола и до плоскости стола1080 мм
Габаритные размеры станка, мм1875 x 2690 x 2105 мм
Установочные размеры станка, мм2755 x 3645 мм
Масса станка, кг3730 кг (включая КЧПУ и диэл.агрегат)
Число осей управления5 (XY, UV и Z)
Потребляемая мощность10 кВА (3-∅, 50/60 Гц; 380В)
Давление сжатого воздуха0,65 МПа
Диэлектрический агрегат 
Объем бака диэлектрика375 л
Внешние размеры1050 х 1310 х 1600 мм
Метод фильтрации2 сменных бумажных фильтра MF2400
Рекомендуемая диэлектрическая жидкость (масло)EDMfluid® W85 (Steelfluid)
  • Межэлектродный зазор (и ширина реза) при ЭИ резании в воде всегда больше, чем при резании в масле – 10 – 20 мкм. С проволокой одного и того же диаметра рез в воде шире, чем в масле. Вырезка контуров с малыми геометрическими элементами проволокой < Ø 0,05 мм в воде – технологическая профанация!
  • Большая достижимая скорость резания. Резание в воде идеально для деталей большего размера и толщины, а также крупногабаритных деталей. На воду в качестве диэлектрика в общем-то и перешли, чтобы повысить производительность.
  • ЭИ резание в воде – это всегда опасность (если не принимать специальные меры) коррозии, электролитической эрозиидекарбидизации, а при обработке твердых сплавов – выпадения кобальта. При обработке в воде деталь необходимо немедленно извлекать из ванны, чтобы избежать негативных последствий.
  • Эксплуационные расходы в водяных станках выше, чем станках с масляным диэлектриком.
  • Межэлектродный зазор (и ширина реза) при ЭИ резании в масле всегда меньше, чем при резании в воде. С проволокой одного и того же диаметра рез в масле уже, чем в воде. В масле возможно резание при ширине зазора всего 4 – 5 мкм. Если технологически необходим крайне узкий рез, ЭИ резание в масле не имеет альтернативы! 
  • Скорость резания ниже. Хотя с системой EcoCut O в генераторах SPW можно достигать практически тех же скоростей, что и в воде при том же диаметре проволоки-электрода, однако использовать такую уникальную машину для “скоростей” то же, что на гоночном Ferrari скакать по ухабам!
  • Отсутствует выпадение кобальта при обработке твердых сплавов. Детали из карбидовых твердых сплавов (например, карбида титана) можно без опасений оставлять в масляной рабочей ванне на длительное время. Это идеально для производств, где станки работают без оператора ночами и в выходные и праздничные дни.
  •  Эксплуатационные расходы в масляных станках ниже, чем в станках, режущих в деионизированной воде!

Примеры обработки на ЭИ станке AP250L

электроэрозионная вырезка в масле на станках Sodick AP
Чугун-миханит (Meehanite® cast iron) с малым тепловым расширением — 11×10-6/°С во всех несущих конструкциях станка (станина, колонна, каретка стола, фермы конусного механизма). 
 
Шабреные посадочные плоскости для направляющих линеек и мест стыковки несущих конструкций друг с другом. Ручное прецизионное шабрение чугуна после фрезерования. Ручное шабрение предотвращает деградацию конструкции станков, которая неизбежна, если посадочные поверхности не шабрятся, а шлифуются. Благодаря шабрению исключаются волнистость на поверхностях контактирующих (посадочных) плоскостей, микротрещины, прижоги и внутренние напряжения. Исключается смещение контактирующих поверхностей после сборки из-за волнистости. Исключается неизбежное при шлифовании шаржирование поверхностей чугуна микрочастицами абразива, которое приводит к коррозии и потере точности. Существенно повышается вибростойкость станка. Значительно увеличивается эксплуатационный период при сохранении первоначальной точности конструкции. 
(Долговечная точность конструкции в отличие от станков не-Sodick со шлифованными посадочными плоскостями.) 
 

Керамическая рабочая зона. Тепловое расширение всех несущих конструкций рабочей зоны в 2 раза меньше, чем у гранита, и в 3,5 — 4 раза меньше, чем у сталей, благодаря собственным электроизолирующим сверхпрочным керамикам FineXCera® со сверхмалым тепловым расширением = 4,5 × 10-6/°С! 

Из керамик FineXCera® изготавливаются плита стола, опоры рабочего стола, а также верхний и нижний кронштейны блоков направляющих проволоки-электрода.

(Другими словами из керамики в станках “Содик” изготавливаются все те элементы, которые отвечают за геометрическую точность относительного положения проволоки-инструмента к обрабатываемой детали). 

Полная гальваническая развязка — деталь не «сидит» на массе (или «земле»)! Возможность генерировать особые искровые импульсы, не реализуемые на станках с металлическим столом, где деталь «сидит» на массе. Эффективное использование  биполярных импульсов и импульсов особой формы. 
Замедление потерь производительности в 3 — 4 раза по сравнению с металлопластиковыми станками (любыми станками не-Содик!).

Сверхвысокомоментные прецизионные планарные (плоскопараллельные) линейные двигатели (ЛД) собственной разработки и изготовления, начиная от редкоземельных Ne-Fe-B магнитов. Планарные ЛД с сердечниковыми катушками имеют большой запас мощности и тягиВектор тяги максимально совпадает с направлениями подач.

ПРИМЕЧАНИЕ: 
В станке AP250L система охлаждения линейных двигателей не предусмотрена, т.к. нагрев планарных двигателей во время работы станка практически отсутствует.  

Планарные ЛД с сердечниковыми катушками практически не греются. Для малых и средних вырезных станков охлаждение не требуется.

 

Примечание: Линейный электроискровой (электроэрозионный) станок = электроискровой (электроэрозионный) станок с линейными сервоприводами.