Transcript فهرست .1 مقدمه .2 معرفی فرایند (مبانی فرایند) .3 کاربرد های فرایند .4 اجزاء ماشین .5 تشریح فرایند .6 تأثیر پارامترهای ورودی بر پارامترهای خروجی .7 نظارت.

‫فهرست‬
‫‪ .1‬مقدمه‬
‫‪ .2‬معرفی فرایند (مبانی فرایند)‬
‫‪ .3‬کاربرد های فرایند‬
‫‪ .4‬اجزاء ماشین‬
‫‪ .5‬تشریح فرایند‬
‫‪ .6‬تأثیر پارامترهای ورودی بر پارامترهای خروجی‬
‫‪ .7‬نظارت و کنترل فرایند‬
‫‪ .7‬توسعه فراوری فرایند‬
‫‪ .9‬نمودار ‪ ,‬فیلم و عکس‬
‫‪ .10‬منابع و مأخذ‬
‫مقدمه‬
‫ماشينكاري وايركات‪ ،‬فرآيند برادهبرداري است كه در آن از يك منبع با انرژي‬
‫ترموالكتريكي بهمنظور برادهبرداري استفاده ميشود‪ .‬فرآيند برشكاري‬
‫بهوسيله جرقههاي متناوب و كنترل شدهاي است كه بین الكترود يعني سيم و‬
‫قطعه كار زده ميشود‪ .‬الكترود سيم نازكي است كه از قرقره باز شده و از‬
‫درون قطعه كار عبور كرده و از سمت ديگر توسط مكانیزم مربوطه خارج‬
‫ميشود‪ .‬بین سيم و قطعه كار فاصله كوچكي به نام گپ وجود دارد كه در‬
‫حین انجام ماشينكاري مايع ديالكتريك آن را دربر ميگیرد و در ولتاژ مناسب‬
‫تخليه الكتريكي بین سيم و قطعه كار اتفاق ميافتد و جرقههاي ايجاد شده‬
‫قطعه كار را بهصورت موضعي تبخیر كرده و مايع ديالكتريك آنها را از محل‬
‫شستشو ميدهد و فرآيند برادهبرداري انجام ميگیرد‪ .‬ماشينكاري وايركات در‬
‫چند سال اخیر با توجه به نياز روزافزون در برخي از زمينههاي ساخت و توليد‬
‫بخصوص صنايع قالبسازي دقيق‪ ،‬بسيار پيشرفت كرده و مورد توجه قرار‬
‫گرفته است‪.‬‬
‫از آنجاييكه زبري سطح يكي از مهمترين پارامترها در ساخت و توليد محسوب‬
‫ميشود تحقيقات مختلفي بهوسيله محققین بهمنظور بهينهسازي زبري‬
‫سطح بهدست آمده در فرآيند وايركات انجام پذيرفته است‪ .‬اين مطالعات‬
‫نشان ميدهد زبري سطح در فرآيند وايركات ارتباط نزديكي با پارامترهاي‬
‫ماشينكاري دارد‪ .‬اگرچه‪ ،‬تحقيقات منتشر شده اطالعات جامعي را در زمينه‬
‫انتخاب پارامترهاي ماشينكاري براي ماشينهاي متفاوت و مواد و شرايط‬
‫مختلف ماشينكاري فراهم ننموده است‪ .‬از آنجاييكه ماشينكاري وايركات يك‬
‫روش ماشينكاري غیر سنتي (مدرن) پر كاربرد و مورد نياز با سرمايهگذاري‬
‫اوليه باالست‪ ،‬الزم است براي انجام اين فرآيند پارامترهاي مناسب‬
‫ماشينكاري بهمنظور اقتصادي كردن فرآيند انتخاب گردند‪ .‬انتخاب‬
‫پارامترهاي مناسب بهمنظور رسيدن به زبري سطح مورد نظر و يا حداكثر‬
‫نرخ برادهبرداري با اطالع از نحوه تأثیرگذاري اين پارامترها بر روي عوامل ياد‬
‫‪.‬شده ممكن خواهد بود كه هدف اصلي اين تحقيق نیز قرار گرفته است‪.‬‬
‫‪ .‬تنظ يييم پارامتره يياي ماش ييينكاري ت ييا ح ييد زت ييادي ب ييه تجرب ييه و مه ييارت اپرات ييور و‬
‫اس ييتفاده ح ييجيح از ج ييدولهاي ماش ييينكاري ف يراهم ش ييده بهوس يييله س ييازندگان‬
‫ماش ييین اب يزار بس ييت ي دارد‪ .‬اس ييتفاده از عملك ييرد بهين ييه ماش ييین اب يزار بواس ييطه‬
‫زتادي تعداد پارامترهاي تنظيم شونده دست اه بسيار مشكل است‪ .‬كارهاي‬
‫پس از آميادهسازي و طيي ميراحيل تئيورتيك طيراحي آزمايش و اطمينان از امكان‬
‫اج ي ي يراي طيراحي ي ييي انجي ي ييام ش ي ييده و نتيج ي ييهبخش ب ي ييودن آن‪ ،‬نوب ي ييت ب ي ييه انج ي ييام‬
‫آزمايشييها ميرسييد‪ .‬اولييین مرحلييه در فرآينييد انجييام آزمايشييها ماشييينكاري اسييت‬
‫كه خود شامل آشنايي با ساختمان ماشین و نحوه برنامهنويس ي و كيار كيردن‬
‫بييا آن اسييت‪ .‬اييين آزمايشييها بيير روي ماشييین وايركييات ‪ 5‬محييوره مييدل ‪ONA‬‬
‫‪( ARUCUT R250‬شيكل ‪ )1-3‬انجيام شيده اسيت كيه مت صيات فنيي آن‬
‫پس از شرح فرآيند ماشينكاري وايركات در ادامه ذكر شده است‪.‬‬
‫تعريف فرآيند وايركات‬
‫مباني فرآيند‪:‬‬
‫ماشي ي ييينكاري تخليي ي ييه الكتريكي ي ييي بوسي ي يييله ابي ي يزار سي ي ييي ي )‪ (DEWC‬كي ي ييه عمومي ي ييا بي ي ييهعنوان‬
‫ماش ييينكاري وايرك ييات )‪ (WEDM‬ش ييناخته ميش ييود فرآين ييدي اس ييت ك ييه ب ييهمنظور تولي ييد‬
‫شكلهاي پيچيده ‪ 2‬و ‪ 3‬بعدي در مواد رساناي جرتان الكتريسته بكار ميرود‪.‬‬
‫ماشينكاري وايركات‪ ،‬روشي ي تقرتبيا جدييد در تولييد بهشيمار مييرود كيه اوليین بيار كياربرد آن‬
‫در سييال ‪ 1968‬آغيياز شييد‪ .‬تييا سييال ‪ 1975‬چييون فرآينييد و قابلينهيياي آن توسييط صيينعتگران‬
‫درك شده بود عموميت آن به سرعت افزايش يافيت‪ .‬تيا سيال ‪ ،1982‬تخميین زده شيد كيه‬
‫حدود ‪ 1500‬دست اه وايركات در اياالت متحده در حال استفاده ميباشند‪.‬‬
‫ماشييينكاري تخليييه الكتريكييي )‪ (EDM‬در يييك محيييط واسييط ديالكتريييك انجييام ميشييود‪،‬‬
‫كييه اييين ديالكتريييك موجييب ايجيياد تخليييه الكتريكييي بييین الكتييرود و قطعييه كييار ميگييردد‪ .‬اييين‬
‫فرآينييد اساسييا يييك فرآينييد ترمودينيياميكي اسييت كييه در آن هيير جرقييه ايجيياد شييده در نقييش‬
‫منبع حرارتي ميباشد‪ .‬اين حرارت قطعه كار را ذوب نموده و باعث فرسايش آن ميگردد‪.‬‬
‫در ماشينكاري تخليه الكتريكي بوسيله سيم‪ ،‬الكترود يك سيم رساناست‪ .‬اين‬
‫سيم معموال از جنس برنج است كه به ماشينكاري كه انجام ميشود و كار‬
‫مربوطه ممكن است پوشش داده شده باشد‪ .‬سيم در حین ماشينكاري از بین‬
‫غلتك هدايت كننده سيم عبور ميكند كه اين غلتكها سيم را به موقعيت‬
‫دقيق خود هدايت ميكنند‪ .‬شرايط تخليه الكتريكي در اثر اختالف پتانسيل‬
‫ايجاد شده بین قطعه كار و سيم فراهم ميگردد‪ .‬سيم بطور پيوسته و با‬
‫سرعت ثابت به داخل قطعه كار تغذيه ميشود‪ .‬بهمنظور افزايش كيفيت‬
‫جرقههاي ايجاد شده و شستشوي ذرات كنده شده از قطعه كار در حین‬
‫فرآيند‪ ،‬مايع ديالكتريك (آب) همواره به شكاف موجود بین قطعه كار و سيم‬
‫(گپ) وارد ميشود‪ .‬براي اينكه يك فرآيند ماشينكاري مؤثر و دقيق داشته‬
‫باشيم الزم است كه فاصله حجيح بین قطعه كار و سيم همواره رعايت شود‪.‬‬
‫ماشينكاري وايركات با ماشينكاري تخليه الكتريكي متفاوت است‪ ،‬زترا در‬
‫(‪ /05-3/0‬میلیمتر ‪ -0012/0‬اين فرآيند يك سيم نازك با قطر‬
‫‪ 002/0‬اینچ) نقش الكترود را ايفا ميكند‪ .‬همانطور كه در شكل ‪ 2-3‬نشان‬
‫داده شده است‪ ،‬سيستم از قرقره باز ميشود و به درون قطعه كار تغذيه‬
‫ميشود و توسط قرقره ثانوته درتافت ميشود‪ .‬يك منبع تغذيه مستقیم‪ ،‬با‬
‫فركانس باال نیز وظيفه تيوليد پيالسهياي فيركيانس بياال بین سيم و قطعه كار را‬
‫بر عهده دارد‪ .‬فضاي بین قطعه كار و سيم (گپ) توسط آب دييونیزه پر‬
‫ميشود‪ ،‬كه اين آب نقش ديالكتريك را در فرآيند دارد‬
‫م ييواد در جل ييوي س يييم در ح ييال حرك ييت بهوس يييله ان ييرژي حاص ييل از جرق ييهها از قطع ييه ك ييار‬
‫خورده ميشود‪ ،‬كه از اين نظر با فرآيند ‪ EDM‬يكسان است‪ .‬با حركيت كيردن میيز و ييا‬
‫سيم‪ ،‬مسیري بر روي قطعه كيار بيرش داده ميشيود‪ .‬هيچ ونيه تميام مكيانيكي در فرآينيد‬
‫وايركيات بييین سييم و قطعييه وجيود نييدارد‪ ،‬گييپ موجيود بييین سييم و قطعييه كييار ‪05/0 mm‬‬
‫ت ييا ‪ 002/0 in( 025/0‬ت ييا ‪ )001/0‬اس ييت ك ييه بهوس يييله سيس ييتم موقعي ييتد ي ك ييام يوتري‬
‫ثابت ن اه داشته ميشود‪.‬‬
‫بهوس ي ي يييله ماش ي ي ييينكاري تخلي ي ي ييه الكتريك ي ي ييي ش ي ي ييكلهاي پيچي ي ي ييده در م ي ي ييوادي ك ي ي ييه قابلي ي ي ييت‬
‫برادهب ييرداري پ يياايني دارن ييد ب ييدون ني يياز ب ييه س ييرمايهگذاري ب يياال ب يراي س يين زني و ش يكلد ي‬
‫الكترودهيياي ‪ EDM‬قابييل دسييتياسي اسييت‪ .‬دقييت بيياال و كيفيييت سييطح مناسييب اييين روش‬
‫را بهخص ييوص در تولي ييد قال‪،‬ه يياي پ ييرم‪ ،‬اكس ييتروژن و نمونهس ييازي و حت ييي بي يراي س يياختن‬
‫الكتروده ي ي يياي ‪ EDM‬مناس ي ي ييب س ي ي يياخته اس ي ي ييت‪ .‬ب ي ي ييهعلت اس ي ي ييتفاده از سيس ي ي ييتم كنت ي ي ييرل‬
‫كييام يوتري در اييين فرآينييد و زمييانبر بييودن آن يييك اپراتييور ميتوانييد بيير روي چنييد دسييت اه‬
‫بهطور همزمان كار كند‪.‬‬
‫كاربردهاي فرآيند وايركات‬
‫اگرچييه فرآينييد وايركييات يييك فرآينييد برادهبييرداري كنييد اسييت‪ ،‬امييا اييين قابليييت را‬
‫داراست كه كارهايي كه نياز به تعداد زتادي اپراتور ماهر دارند را بدون اينكيه‬
‫بخواهن ييد هزتن ييه چن ييدين اپرات ييور را بدردازن ييد انج ييام ده ييد‪ .‬توان ييايي اي يين ماش يین‬
‫براي انجام كار بدون نظارت پيوسته نیز بر قابليت و كارايي آن افزوده است‪.‬‬
‫ماشينكاري قطعه كارهايي با ض امت زتاد‪ ،‬تا حدود( ‪200‬میلیمتر) عالوه بر‬
‫آن کاربرد سيستم كنترل كام يوتري با دقت باال‪ ،‬اين فرآيند را مخصوصا در‬
‫ساخت انواع قال‪،‬ها كارآمد و پراستفاده كرده است‪ .‬با استفاده از وايركات در‬
‫ماشينكاري قال‪،‬هاي پرم با توجه به اينكه‪ ،‬قالب‪ ،‬سنبه‪ ،‬سنبهگیر و ورقگیر‬
‫ميتوانند با يك برنامه ای ماشينكاري شوند ميتوان زمان توليد را تا حد‬
‫قابل مالحظهاي كاهش داد‪ .‬لقيها بهوسيله اصالح برنامة اصلي بهوسيله‬
‫دستورات بزرگنمايي‪ ،‬اعمال ميشوند‪ .‬چون لقيها با دقت كنترل ميشوند‪،‬‬
‫‪.‬عمر قالب ‪ 7‬تا ‪ 10‬برابر افزايش پيدا ميكند‬
‫كياربيرد عميده ديگير واييركيات مياشينكاري قال‪،‬هاي اكستروژن است‪ .‬قال‪،‬هاي‬
‫متالوژي پيودر معميوال ‪ 2‬تا ‪ 4‬بيار ض يمتر از قال‪،‬هاي معمولي هستند كه‬
‫بايستي جزايات آن با دقت كيامليي بيه تيوليد برسد‪ .‬بهوسيله وايركات‪ ،‬بدون‬
‫مخروطي شدن و صرف زمان زتاد ميتوان به اين منظور رسيد‪.‬‬
‫‪EDM‬از كاربردهاي ديگر وايركات‪ ،‬ساخت آسانتر الكترودهاي دست اه‬
‫است‪ ،‬زترا خشنكاري و پرداخت الكترودها را ميتوان با يك برنامه با تغيیر‬
‫مقيام اصلي انجام داد‪.‬‬
‫از ديگر كاربردهاي جديد وايركات ميتوان به ساخت چرخدندهها‪ ،‬ابزارهاي‬
‫فرم‪ ،‬ساخت نمونههاي كوچك از قال‪،‬هاي برش‪ ،‬برش همزمان و تودهاي‬
‫قطعات همشكل‪ ،‬قال‪،‬هاي تزرتق پالستيك و قال‪،‬هاي بسيار ظرتف و دقيق‬
‫ها (شكلهاي ‪ 8-3‬و ‪IC-3‬مورد استفاده در تجهیزات الكترونيكي مثل قالب‬
‫‪ )9‬قطعات ظرتف مثل نازلهاي جوهر‪ ،‬چرخدندههاي ساعت و غیره اشاره‬
‫كرد‪ .‬بطور كلي ميتوان مزاياي ماشينكاري وايركات را بهصورت زتر خالصه‬
‫كرد‪:‬‬
‫عدم نياز به ساختن ابزار‬
‫كاهش قيمت قالب بین ‪%30-70‬‬
‫عدم وجود نیروهاي ماشينكاري‬
‫برشكاري قطعات س تكاري شده‬
‫انجام عمليات ماشينكاري در هن امي كه اپراتور حضور ندارد‬
‫در جدول اسالید بعد مت صات فني دست اه وايركات ‪ONA-R250‬‬
‫آمده است‬
‫کورم محورهای ‪( X-Y‬میلیمتر)‬
‫کورم محور ‪(Z‬میلیمتر)‬
‫کورم محورهای ‪(U-V‬میلیمتر)‬
‫حداکثر اندازۀ قطعه کار)‪((XYZ‬میلیمتر)‬
‫زاویۀمخروط تراش ی‬
‫حداکثر زاویه مخروط تراش ی‬
‫قطر سیم(میلیمتر)‬
‫مت صات سيم (بدون پوشش)‬
‫مقاومت سيم (برنجي) (نيوتن بر ميليمتر مرسع)‬
‫قرقرة سيم‬
‫هدايتكنندة سيم‬
‫دقت ابعادی)‪((XYUV‬میلیمتر)‬
‫حداقل فاصلة قابل برنامهنويس ي (ميليمتر)‬
‫‪350-250‬‬
‫‪200‬‬
‫‪80 × 80‬‬
‫‪780 × 650 × 200‬‬
‫‪ 18‬درجه در ازای ‪ 100‬میلیمتر در راستای‪Z‬‬
‫‪ 30‬درجه‬
‫‪3/0 –1/0‬‬
‫‪Cu 63% /Zn 37%‬‬
‫‪900‬‬
‫‪DINI 25- DIN 160‬‬
‫هدايتكنندة بستة املاسه‬
‫‪001/0‬‬
‫‪001/0‬‬
‫اجزاء ماشین‬
‫‪.1‬سیستم موقعیت د ی‬
‫‪.2‬سیستم تغذیه سیم‬
‫‪ .3‬منبع تغذیه‬
‫‪ .4‬سیستم دی الکتریک‬
‫‪ . 5‬واحد کنترل عددی‬
‫اجزاء ماشین‬
‫ماشین وايركات شامل ‪ 4‬سيستم فرعيي اسيت‪ :‬سيسيتم موقعييتد ي‪ ،‬سيسيتم‬
‫تغذيه سيم‪ ،‬منبع تغذيه و سيستم ديالكتريك‪.‬‬
‫سيستم موقعيت‌دهي‬
‫سيسييتم موقعيييتد ي ماشييین وايركييات اغلييب اوقييات شييامل يييك میييز دو محييوره‬
‫‪ CNC‬و در بعض ي اوقات همراه ييك سيسيتم موقعييتد ي چنيد محيوره بيراي‬
‫سيييم اسييت‪ .‬وتژگييي منحصيير بييه فييرد اييين سيسييتم ‪ CNC‬بايسييتي كيياركرد آن در‬
‫حالييت كنتييرل انطبيياوي بييهمنظور اطمينييان از ايجيياد شييدن گييپ الزم بييین اب يزار و‬
‫قطع ييه ك ييار باش ييد‪ .‬اگ يير س يييم ب ييا قطع ييه ك ييار تم ييام حاص ييل ك ييرد و ي ييا قطع ييهاي‬
‫كوچك باعي ايجاد پلي بین قطعه كار و ابزار شده و اتصال كوتياه برقيرار نميود‪،‬‬
‫سيستم موقعيتد ي بايستي اين شيرايط را حيس كيرده و در مسيیر برناميهرتزي‬
‫شده به موقعيت مناسب برگردد تا گپ الزمه را ايجاد كند‪.‬‬
‫( ‪100‬‬
‫سرعت خطي برشكاري با وايركات پااین است و معموال كمتر از‬
‫ملیمتر بر ساعت )برای فوالد با ض امت ‪ 25‬میلی مترمی باشد بنابراین‬
‫سرعت سیستم (س ی ان س ی)در این فرایند از اهمیت چندان باالئی نسبت به‬
‫سایر روشهای سرعت باال بر خوردار نیست ‪ .‬بهعلت سرعت پااین فرآيند‪،‬‬
‫زتاد غیرمعمول نيست كه كاري پيوسته در طول ‪ 10‬تا ‪ 20‬ساعت بدون‬
‫حضور اپراتور در حال انجام باشد‪ .‬براي آسان كردن انجام ماشينكاري‬
‫بدون حضور پيوستة اپراتور‪ ،‬سيستمهاي وايركات معموال به يك سيستم‬
‫پشتيبانگیري كه بهوسيله باتري تغذيه ميشود مجهز ميباشند كه اگر‬
‫فرآيند در حین كار با مشكلي مواجه شده و متوقف شد‪ ،‬سيستم بهطور‬
‫اتوماتيك راهاندازي مجدد شده و بدون دخالت اپراتور به موقعيت مناسب‬
‫براي ادامه كار برود‪.‬‬
‫سيستم تغذيه سيم‬
‫وظيفه سيستم تغذيه سيم‪ ،‬هدايت سيم بهطور پيوسته و تحت كشش ثابت به درون‬
‫منطقه كاري است‪ .‬نياز به كشش ثابت از اين جهت حااز اهميت است كه مانع ايجاد‬
‫مشكالتي مانند مخروطي شدن‪ ،‬خط افتادن بر روي كار‪ ،‬پاره شدن سيم و آثار ناش ي از‬
‫ارتعاش ميشود‪.‬‬
‫مراحل متعددي در آمادگي سيم در سيستم تغذية سيم در كنار هم بكار گرفته شدهاند‬
‫تا از مستقيم بودن آن اطمينان حاصل شود‪ .‬بعد از اينكه سيم از قرقره تغذيه باز شد‪،‬‬
‫از بین چندين غلتك عبور داده ميشود‪ .‬اين كار بهمنظور جلوگیري از هر گونه تأثیر‬
‫مخرب سيستم تغذيه سيم در ناحيه تحت برش انجام ميگیرد‪ .‬سيم پس از عبور از‬
‫داخل قطعه كار‪ ،‬بهوسيله اجزاي هدايتكننده از جنس ياقوت كبود يا املام به سمت‬
‫قرقرههاي كشنده سيم در قسمت زترتن هدايت ميشود‪ ،‬پس از آن بهطور اتوماتيك‬
‫قطعهقطعه شده و جمعآوري ميشود (شكل ‪.)3-3‬‬
‫بهمنظور افزايش پايداري و دقت ‪WEDM‬در ساختمان پايه بعض ي از ماشينهاي‬
‫سيستم تغذيه سيستم از سنگهاي گرانيتي استفاده ميشود‪.‬‬
‫سيسي ييتم سي يييم كي ييردن اتوماتيي ييك در ماشي ييينكاري وايركي ييات باعي ييث اف ي يزايش قابلينهي يياي‬
‫تولي ييدي آن ش ييده ك ييه اي يين سيس ييتم در ص ييورت پ ييارگي س يييم در ح ييین ك ييار آن را ب ييهطور‬
‫اتوماتيييك اصييطالحا سييو ميكنييد و ماشييین را قييادر ميسييازد كييه بييدون نظييارت پيوسييته‬
‫اپراتور ساعنها كار كند‪.‬‬
‫م ييواد معم ييول م ييورد اس ييتفاده در س يييمهاي وايرك ييات ب ييا توج ييه ب ييه قط يير آنه ييا انتخ يياب‬
‫ميشي ييوند‪ .‬وقتيكي ييه قطي يير سي يييم نسي ييبتا زتي يياد باشي ييد‪ ،‬يعني ييي حي ييدود ‪in( 15/0-3/0mm‬‬
‫‪ )006/0-012/0‬معمييوال از سيييمهاي مس ي ي و برنهييي اسييتفاده ميشييود‪ .‬در حاليكييه اگيير‬
‫الزم باشد از سيم خوسي به قطر كيم يعنيي ‪ 15/0 mm‬تيا ‪)001/0-006/0 in( 038/0‬‬
‫اس ييتفاده ش ييود‪ ،‬ب يراي ايج يياد مقاوم ييت ك ييافي از س يييمهايي از ج يينس ف ييوالد مولبي ييدندار‬
‫استفاده ميشود‪.‬‬
‫امييروزه بييا اسييتفاده از تكنولوژدهيياي جديييد بييا اضييافه كييردن مييوادي بييهمنظور افيزايش‬
‫مقاومييت سيييم در دميياي بيياال‪ ،‬اف يزايش مقييدار درصييد ‪ Zn‬بييهمنظور بيياال بييردن خييواص‬
‫الكتريك ييي ي ييا از س يياختارهاي ك ييام وزتتي ب ييا مق ييدار ب يياالي ‪ Zn‬در س ييطح س يييم (ب ييهعلت‬
‫اينكييه سييطح سيييم تييأثیر مسييتقيم در خييواص تخليييه الكتريكييي آن دارد) و هس يتهاي بييا‬
‫درصي ييد پي ييااین ‪ ،Zn‬بي ييهمنظور بي يياال بي ييردن همزمي ييان مقاومي ييت در دماهي يياي بي يياال و بهبي ييود‬
‫بخشيدن به خواص تخليه الكتريكي استفاده ميشود‪.‬‬
‫از روشهاي متعددي براي كنترل كام يوتري زاوته سيم بهمنظور ايجاد‬
‫‪Z,‬لبههاي مخروطي شكل استفاده ميشود كه در آنها سيم در سه جهت‬
‫قابل موقعيتد ي است كه ميتواند تا مقدار مناسبي به سيم زاوته ‪U, V‬‬
‫بدهد‪ ،‬تا شكل مخروطي را در حین ماشينكاري ايجاد نمايد‪ .‬اين روند قابليت‬
‫توليد قطعاتي با شكلهاي پيچيده (شكلهاي ‪ 4-3‬تا ‪ )6-3‬كه توليد آنها با ساير‬
‫روشها مشكل يا غیر ممكن است را فراهم ميسازد‪ ،‬به نحوي كه ميتوانيم‬
‫مخروطي ايجاد نماايم كه قاعده باالي آن مرسع شكل و قاعده پااین آن‬
‫دايره و يا بالعكس ميباشد‪ .‬در پيوست ‪ 1‬قطعات صنعتي با شكلهاي پيچيده‬
‫كه بهوسيلة وايركات ماشينكاري شدهاند آورده شده است‪.‬‬
‫منبع تغذيه‬
‫تفاوت عمده منبع تغذيه بكار گرفته شده در ماشین وايركات و اس ارك در‬
‫فركانس پالسها و جرتان توليدي بهوسيله آنهاست‪ .‬براي توليد هموارترتن‬
‫سطوح ممكن‪ ،‬فركانس حدود ‪ 1‬م اهرتز بايستي در ماشین وايركات مورد‬
‫استفاده قرار بگیرد‪ .‬در حاليكه فركانسهاي باال در اس ارك ما را مطمئن‬
‫ميكند كه هر جرقه مقداري هر چند جزئي از قطعه را ميخورد؛ بنابراين‬
‫اندازه حفرهها كاهش پيدا ميكند‪.‬‬
‫بعلت كيم بيودن قيطر سييم ميورد استفياده‪ ،‬ظيرفييت تحميل جيرتان بهوسيله‬
‫سيم كاهش پيدا ميكند و به همین علت‪ ،‬منبع تغذيه وايركات به ندرت براي‬
‫جرتانهاي باالي ‪ 20‬آمدر طراحي ميشود‪.‬‬
‫سيستم ديالكتريك‬
‫آب دييونیزه ديالكتريكي است كه در فرآيند وايركات مورد استفاده قرار ميگیرد‪ .‬آب‬
‫دييونیزه به ‪ 4‬دليل در اين فرآيند استفاده ميشود‪ :‬ويسكوزتته پااین‪ ،‬خاصيت‬
‫خنككاري باال‪ ،‬نرخ باالي برادهبرداري و نداشتن خطرات آتشسوزي‪.‬‬
‫كوچك بودن اندازه گپ مورد استفاده در ماشينكاري حكم ميكند كه ويسكوزتته پااین‬
‫آب دييونیزه ما را از انجام شستشوي حجيح و ك افي در طول فرآيند مطمئن كند‪.‬‬
‫ضمنا آب ميتواند گرماي توليد شده را به نحو كامال مؤثري نسبت به روغنهاي‬
‫ديالكتريك مرسوم از منطقه ماشينكاري دور كند‪ .‬نرخ مؤثر خنككاري در طول فرآيند‬
‫اندازة اليه سفيد را به نحو چشمگیري كاهش ميدهد‪ .‬نرخ باالي برادهبرداري هن امي‬
‫قابل دستياسي خواهد بود كه از آب به عنوان ديالكتريك استفاده شود؛ به هر حال در‬
‫اين صورت فرسايش باالي سيم نیز اجتنابناپذير خواهد بود اما از آنجاايكه سيم‬
‫يكبار مصرف است فرسايش باالي آن زتاد مهم نيست‪ .‬با توجه به مواردي كه ذكر شد‬
‫مورد استفاده واقع ‪EDM‬مت ص شد كه چرا آب بهعنوان ديالكتريك در فرآيند‬
‫ن يشود‪.‬‬
‫نهايتا بهعلت سرعت پااین فرآيند وايركات‪ ،‬بسياري از كاربران كارهايي را كه‬
‫خيلي وقتگیر هستند در هن ام شب و يا در اواخر هفته بدون نظارت‬
‫كاربردي ‪EDM‬پيوستة اپراتور انجام ميدهند‪ .‬در ماشينكاري‬
‫ديالكتريكهايي كه قابليت شعلهور شدن دارند (مانند نفت سفيد)‪ ،‬امكان‬
‫وقوع آتشسوزي اين امكان را از كاربران سلب نموده است و اين در حالي‬
‫است كه كاربرد آب بهعنوان ديالكتريك خطر آتشسوزي را در فرآيند‬
‫وايركات از بین برده است‪.‬‬
‫عالوه بر استفاده از روش غوطهوري‪ ،‬روش پاشش موضعي نیز در فرآيند‬
‫وايركات مورد استفاده قرار ميگیرد‪ .‬روش مؤثر در حین استفاده از پاشش‬
‫موضعي اين است كه يك جرتان از ديالكتريك به موارات محور سيم به‬
‫منطقه ماشينكاري پاشيده شود‪ .‬در طول انجام آزمايشها در اين تحقييق نييز‬
‫از روش پياشش ي استفاده شده است‪ .‬سيستمهاي آب ديالكتريك بهمنظور‬
‫كياهش هيزتنه‪ ،‬آب مورد استفاده را بعد از فيلتر كردن بهطور پيوسته در‬
‫سيستم مورد استفاده قرار ميدهند‪.‬‬
‫واحد کنترل عددی‬
‫‪ .1‬استفاده از کنترل عددی‬
‫‪.2‬مروری بر چند دستور برنامه نویس ی‬
‫‪ .3‬فایل تکنولوژی‬
‫استفاده از كنترل عددي‬
‫فيرآينييد عمليييات ‪ CNC‬در مياشييين ‪ ONA R250‬بيير پايييه سييه محيييط بييزره بنييا نهيياده‬
‫شده است‪:‬‬
‫ مح يييط آمادهس ييازي‪ :‬ك ييه عوام ييل و پارامتره يياي مرب ييوط ب ييه «آمادهس ييازي» قطع ييه ك ييار و‬‫ماشین را براي اجراي عمليات ماشينكاري را دربر دارد‪ .‬مثال خصوصيات بيه مختصياهها‪،‬‬
‫آفسنها‪ ،‬نقاط حركتي سريع‪ ،‬توابع ‪ EMDI‬و غیره‪.‬‬
‫ محيييط اج يرا‪ :‬كييه عيوامييل و پارامترهيياي مربييوط بييه «اجيراي» برنامييه را دربيير گرفتييه اسييت‬‫(شييكل ‪ )11-3‬مثييل‪ :‬شيييوه اجيراي معمييولي‪ ،‬اجيراي خشييك (بييدون ديالكتريييك و بييا ژنراتيور‬
‫خ يياموش)‪ ،‬اج يراي خش ييك ت ييا نقط ييهاي ك ييه ق ييبال برنام ييه متوق ييف ش ييده اس ييت‪ ،‬ن ييوع ب ييرش‬
‫(عمودي‪ ،‬مخروطي و …) انتخاب تكنولوژي و غیره‪.‬‬
‫ محيييط وت يرايش‪ :‬كييه نوشييتن‪ ،‬اصييالح و نمييايش گرافيكييي برنامييهها را دربيير دارد‪ .‬برنامييهها‬‫ممكي يين اسي ييت بي ييه كمي ييك يي ييك وسي يييله كمكي ييي و يي ييا در وترايشي ييگر ‪ ASCII‬در خي ييود ‪CNC‬‬
‫وتي يرايش دارن ييد‪ .‬بي يراي آش يينايي كام ييل ب ييا جزاي ييات اي يين س ييه مح يييط و منوه ييا ب ييه كتابچ ييه‬
‫راهنماي دست اه‪ ،‬فصل چهار مراجعه شود‪.‬‬
‫از آنجي ييايي كي ييه مبحي ييث برنامهنويس ي ي ي ‪ CNC‬و آشي يينايي بي ييا قسي ييمنهاي مختلي ييف محيطهي يياي‬
‫موجود براي برنامهنويس ي و اجراي برنامه و جزايات مربوط به آنهيا گسيترده اسيت در ايين‬
‫قسمت از تحقييق تنهيا بيه دسيتورات مه يي كيه از آنهيا در تميامي برناميهها اسيتفاده ميشيود‬
‫و دسي ييتوراتي كي ييه در اينجي ييا اسي ييتفاده شي ييده و چهي ييارچوب كلي ييي يي ييك برنامي ييه ‪ CNC‬اشي يياره‬
‫ميشود‪.‬‬
‫الزم ب ييه ذك يير اس ييت در ماش ييین وايرك ييات ‪ ONAR250‬ع ييالوه ب يير اينك ييه ميت ييوان برنام ييه را‬
‫خ ييط ب ييه خ ييط مس ييتقيما در وترايش ييگر خ ييود دس ييت اه وارد ك ييرد‪ ،‬ميت ييوان ب يير روي ك ييام يوتر‬
‫ش ص ي ي برنامييه را نوشييته و آن را در يييك فايييل متنييي بييا پسييوند ‪ txt‬يييا ‪ prg‬ذخیييره نمييود و‬
‫بهوسيييله فالبييي بييه دسييت اه منتقييل نمييود‪ ،‬عييالوه بيير اينكييه پييس از انتقييال ميت يوان برنامييه‬
‫مورد نظر را اصيالح و مجيددا ذخیيره نمياييم‪ .‬البتيه تميامي فايلهياي موجيود بير روي دسيت اه‬
‫قابل اصالح توسط كاربر ن يباشد‪ .‬فايلهايي كه بعد از آنها ”‪ “A:‬آميده اسيت قابيل اصيالح‬
‫و آنهايي كه بعد از آنها ”‪ “ONA:‬آمده است غیر قابل اصالحند‪ .‬بطور كلي انواع عملييات‬
‫فايل كپي كردن‪ ،‬پاك كردن‪ ،‬باز كردن‪ ،‬وترايش و بارگذاري فايلهيا بير روي سيسيتم كنترليي‬
‫ماشین قابل انجام است‪.‬‬
‫مروري بر چند دستور برنامه‌نويس ي‬
‫بي يراي آش يينايي بهت يير ب ييا س يياختار كل ييي ي ييك برنام ييه در اي يين قس ييمت قب ييل از معرف ييي و توض يييح‬
‫دس ييتورالعملهاي برنامهنويس ي ي ابت ييدا برنام ييهاي ك ييه در اي يين تحقي ييق از آن اس ييتفاده ش ييده‬
‫است بهعنوان نمونه آورده شده تا چهارچوب كلي كي برنامه ‪ CNC‬در ماشيین متي ص‬
‫شود‪ .‬سپس دسيتورهاي بكيار رفتيه در برناميه بعيد از آن معرفيي و دسيتورالعمل اسيتفاده از‬
‫آنه ييا ذك يير گردي ييده اس ييت‪ .‬الزم ب ييه ذك يير اس ييت پ ييس از بس ييتن قطع ييه ك ييار ب ييه كم ييك جيي ي و‬
‫فيكس ي ييرر ب ي يير روي می ي ييز ماش ي ييین و ب ي ييا در نظ ي يير گ ي ييرفتن مس ي ييیري ك ي ييه س ي يييم بايس ي ييتي در ح ي يین‬
‫ماشينكاري طي كنيد و جليوگیري از برخيورد فيك بياال و پيايین در حيین ماشيينكاري بيه قطعيه‬
‫ك ييار و حفي ييم فاصي ييله الزم آنه ييا از سي ييطح قطعي ييه كي ييار در راس ييتاي محي ييور ‪ Z‬سي يييم را رعايي ييت‬
‫مينم يياييم‪ .‬س يييم را ب يير قطع ييه ك ييار مم ييام م يييكنيم و آنج ييا را مب ييداء مختص ييات نس ييبي ق يرار‬
‫ميدهيم (مسیر بر روي شكل ‪ 11-3‬مت ص شده)‪.‬‬
‫برنامه ‪CNC‬‬
‫برنامه ‪ CNC‬كه براي ماشينكاري استفاده شده در زتر 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 ‪ 1‬نشاندهنده اسم برنامه است كه معموال همان اسم فايل را دارد ولي ميتواند هر چیزي باشد‪.‬‬
‫خط ‪ :2‬مختصات كاري را تنظيم ميكند و ض امت قطعه كار را نیز دربر دارد‪.‬‬
‫شكلي كلي اين دستور بهصورت زتر است‪:‬‬
‫>‪COOR X<n> Y<n> U<n> V<n> Z<n> THICK <n‬‬
‫(‪ n‬در اين دستور يك عدد است)‪.‬‬
‫خط ‪ :3‬فايل تكنولوژي به اسم ‪ ONA: S-St25lt.tec‬را در حافظه كنترلي دست اه بارگذاري مينمايد شكل كلي اين دستور بهصورت زتر است‪:‬‬
‫>‪LOAD TECH <nom‬‬
‫(‪ nom‬در اينجا اسم فايل تكنولوژي است)‪.‬‬
‫در صورت لزوم ميتوان فايلهاي آفست و اصالح ابزار مورد نظر را نیز با استفاده از دستورهاي‪:‬‬
‫>‪LOAD OFFSET <nom‬‬
‫>‪LOAD COMP <nom‬‬
‫به حافظه دست اه فراخوانده‪ ،‬كه در اينجا استفاده نشدهاند يعني از فايلهاي آفست و اصالح ايزار پيشفرض استفاده شده است‪.‬‬
‫‪1.‬‬
‫‪2.‬‬
‫‪3.‬‬
‫‪4.‬‬
‫‪5.‬‬
‫‪6.‬‬
‫‪7.‬‬
‫‪8.‬‬
‫‪9.‬‬
‫‪10.‬‬
‫فايل تكنولوژي‬
‫فايييل تكنولييوژي حيياوي اطالعييات مييورد نييياز ب يراي ماشييينكاري ماننييد تنظيمييات ژنراتييور كييه‬
‫خييود حيياوي جرتييان‪ ،‬ولتيياژ مييدار بيياز‪ ،‬زمييان خاموشي ي پييالس‪ ،‬ولتيياژ گييپ و پارامترهيياي مربيوط‬
‫بييه سيييم‪ ،‬مثييل كشييش قابييل تحمييل سيييم‪ ،‬سييرعت تغذيييه سيييم‪ ،‬فشييار ديالكتريييك و سيياير‬
‫پارامترهاي ديگر مربوط به پرداختكاري و خشنكاري‪ ،‬آفستها‪ ،‬پيشروي و غیره است‪.‬‬
‫اگر در سربره تكنوليوژي كيه در حقيقيت نميايش گرافيكيي فاييل تكنوليوژي اسيت پيارامتري‬
‫بر روي مقدار پيشفرض تنظيم شده باشد (مقادير آنهيا كيه از تكنوليوژي فاييل موجيود بير‬
‫روي دسييت اه خوانييده شييده و عييدد ظيياهر شييده در آن قسييمت بييه رن ي سييياه خواهييد بييود‬
‫ولييي اگيير اييين مقييدار توسييط كيياربر تغيیيير داده شييود رن ي عييدد مربوطييه در آن قسييمت قرمييز‬
‫رن خواهد شد‪.‬‬
‫الزم به ذكر است كه كليه مقادير موجود در سربره تكنولوژي را چه قبل از اجراي‬
‫برنامه و يا در حین اجراي برنامه ميتوان تغيیر داد اما بهترين زمان براي اعمال تغيیرات‬
‫زماني است كه سيم به اندازه كافي درون قطعهكاري پيشروي كرده است (حدود ‪5‬‬
‫‪.‬ميليمتر) و ماشينكاري به شرايط پايدار خود رسيده است‪.‬‬
‫خصوصا زمانيكه پارامترهاي حساس ي مانند مقادير باالي جرتان و يا ولتاژ را‬
‫بايد اعمال كرد و زمان خاموش ي پالس نیز كوتاه است بايستي ماشينكاري‬
‫كامال به حالت پايدار خود رسيده باشد تا اينكه باعث پارگي سيم نشود‪.‬‬
‫مخصوصا زمانيكه سيم در آستانه ورود به قطعه قرار دارد‪ ،‬بايستي‬
‫پارامترهايي مثل جرتان و ولتاژ را تا حد امكان كم كرده و زمان خاموش ي‬
‫پالس را هم تا حد امكان افزايش داد‪ ،‬چون در آستانه ورود سيم به قطعه‬
‫كار ممكن است محل تمام سيم و قطعه بر روي بخش كوچكي از سيم‬
‫تمركز يافته باشد كه اين ميتواند بهعلت ناهمواردهاي معمول موجود در‬
‫سطح بیروني قطعه كار و همچنین آلودگيهاي موجود بر روي سطح و احاطه‬
‫نشدن درست سيم و قطعه كار در محل برش بهوسيله ديالكتريك باشد‪ .‬در‬
‫صورت تمركز جرقهها بر روي قسمت كوتا ي از سيم پارگي اجتنابپذير‬
‫خواهد بود‪.‬‬
‫بيراي ورود سيييم بييه قطعييه كييار پييس از ممييام كييردن سيييم توصيييه ميشييود بيراي جرتييان مقييدار ‪ 9‬يييا ‪ 10‬و‬
‫مقييدار ولتيياژ نیييز ‪ 110‬و زمييان خاموشي ي پييالس ‪ 35-40 ms‬انتخيياب شييود و بعييد از ‪ 4‬تييا ‪ 5‬ميليمتيير پيشييروي‬
‫سيييم بييه درون قطعييه طييي چنييد مرحلييه اييين مقييادير بييه مقييادير مييورد نظيير (كييه در هيير آزمييايش تعيييین شيده‬
‫اس ييت) رس ييانده ميش ييود‪ .‬بن ييابراين ب يراي ان ييدازهگیردها نی ييز بايس ييتي اي يين ط ييول از قطع ييه (‪ 5‬ميليمت يير ابت ييدايي‬
‫قطعييه در راسييتاي بييرش) را در انييدازهگیري دخيييل ننمييود تييا نتييايج حاصييله نتيجيية پارامترهيياي تنظيييم شييده‬
‫باشد‪.‬‬
‫خط ‪ :4‬تعيین كننده سيستم مختصاتي است كه شكل كلي آن در زتر آمده است‪:‬‬
‫‪ABS‬‬
‫سيستم مختصاتي مطلق (مختصات هر نقطه نسبت به مبدأ سنجيده ميشود)‪.‬‬
‫سيستم مختصاتي نسبي يا افزايش ي (مختصات هر نقطه نسبت به نقطه قبل سنجيده ميشود‪.‬‬
‫‪INCR‬‬
‫سيستم متريك‬
‫‪METR‬‬
‫سيستم اينچي‬
‫‪INCH‬‬
‫خط ‪ :5‬اين دستور باعث ميشود كه عمليات وايركات (يعني اعمال تنظيمات ژنراتور) وقتي كه سيم خارج از قطعه كار قيرار‬
‫دارد انجييام نشييود‪ .‬بييهعبارت ديگيير سيسييتم كنتييرل ‪ CNC‬تنظيمييات ژنراتييور را زمانيكييه سيييم بييه قطعييه كييار وارد‬
‫شده است اعمال ميكند‪ ،‬تا از پارگي سيم جلوگیري شود‪ .‬پس از اين دستور پارامترهاي تنظيم شده در‬
‫فايل تكنولوژي اعمال ميگردند‪.‬‬
‫خ ييط ‪ :6‬اي يين دس ييتور در واق ييع دروني يياسي خط ييي ب ييین دو نقط ييه ب ييا مختص ييات مت ي ص را انج ييام ميده ييد و‬
‫حركييت همزمييان و برنامييهرتزي شييده محورهييا را از نقطييه ابتييدايي بييه نقطييه اننهييايي ف يراهم ميييآورد شييكل‬
‫كلي اين دستور بهصورت زتر است‪:‬‬
‫>‪INTL X<n> Y<n> Z<n> FEED <n> COMP<n> TAPER <n‬‬
‫>‪ROUND<n> CHAMF<n‬‬
‫ب يراي اطييالع از جزايييات اييين دسييتور بييه صييفحه ‪ 4-80‬راهنميياي دسييت اه مراجعييه شييود‪ .‬الزم بييهذكر اسييت‬
‫پ ييس از ي ييك ب ييار تاي ييپ دس ييتور ‪ INTL‬ميت ييوان مختص يياهها را بهص ييورت پي ييابي و ب ييدون تك يرار خ ييود دس ييتور‬
‫ادامه داد و تا دستور بعدي اين روند قابل پيگیري است‪.‬‬
‫خ ييط ‪ :9‬دس ييتور ‪ STOP‬باع ييث ميش ييود ك ييه اج يراي برنام ييه متوق ييف ش ييود‪ .‬ت ييا زمانيك ييه ك يياربر بهص ييورت‬
‫دستي ادامه برنامه را به جرتان بيندازد‪.‬‬
‫خط ‪ :10‬زمان را در قسمت مربوطه در فايل ذخیرهكنندة روند كار چاپ ميكند‪.‬‬
‫خطييوط ‪ 11‬تييا ‪ 26‬سييه مرتبييه تك يرار خطييوط ‪ 6‬تييا ‪ 10‬هسييتند (ميتييوان از يييك حلقييه هييم بييه اييين منظييور‬
‫استفاده كرد‪).‬‬
‫خط ‪ :26‬سيكل اتوماتيك انجام عمليات را وايركات نشان ميدهد‪.‬‬
‫خط ‪ :27‬جابجايي سريع سيم را از يك نقطه بيه نقطيه ديگير انجيام ميدهيد‪ .‬نقطيه اننهيايي در ايين دسيتور‬
‫ميتوانييد هييم بهوسيييله مختصييات آن نقطييه و هييم بهوسيييله نشييانه مربييوط بييه آن نقطييه در جييدول حيياوي‬
‫نقاط مربوطه (چنانچه قبال مت ص كرده باشيم) فراخواني شود‪ .‬عالوه بر اين كاربر‬
‫ميتواند با استفاده از دستور‪:‬‬
‫>‪LOAD TRAN <nom‬‬
‫يك فايل جديد را بهمنظور حركات سريع به حافظه كنترلي دست اه فراخواني نمايد شكل كلي دستور در زتر آمده است‪.‬‬
‫>‪TRAV X<N> Y<n> U<n> V<n> Z<n‬‬
‫>‪TRAV P <n‬‬
‫خط ‪ :28‬پايان برنامه را نشان ميدهد‪.‬‬
‫ضمنا پارامترها را بهوسيله دستورات موجود نیز در حین اجراي برنامه نیز ميتيوان تغيیير داد‪ .‬بيدينمنظور دسيتوراتي در زبيان‬
‫ماشین تعبيه شده است كه در اين قسمت به آنها اشاره ميكنيم‪:‬‬
‫>‪POWER <n‬‬
‫>‪TOFF <n‬‬
‫>‪VOLT <n‬‬
‫>‪WIRE TEN <n‬‬
‫>‪INVERS <ON/OFF‬‬
‫>‪FINISH<ON/OFF‬‬
‫>‪CORNER CORR <n‬‬
‫>‪SERVO <n‬‬
‫>‪WIRE FEED <n‬‬
‫>‪DIELEC <n‬‬
‫>‪FEED <n‬‬
‫همييانطور كييه از اسييم دسييتورات مت ي ص اسييت بطييور خالصييه مربييوط بييه تنظيمييات ژنراتييور (جرتييان‪ ،‬ولتيياژ‪ ،‬ولتيياژ گييپ‪ ،‬زمييان خاموش ي ي‬
‫پالس) و تنظيمات سيم (سرعت تغذيه سيم و كشش سيم)‪ ،‬ديالكترييك‪ ،‬پيشيروي‪ ،‬اصيالح گوشيهها و پرداختكياري اسيت‪ .‬اميا از آنجائيكيه‬
‫اعمال تغيیرات را بهصورت تدرتجي در حین كار و طي چند مرحله انجام شده است از اين دستورات در برنامه استفاده نشده‪.‬‬
‫عييالوه بيير اييين مييتييوان پيارامتيرهيياي ميوردنظيير را بييا وتيرايش فاييل تكنوليوژي اصيلي يعنيي ‪ ONA: S-St15lt.tec‬و ذخیرهسيازي آن بيا‬
‫ييك اسيم ديگير و فراخيواني آن بيه حافظيه كنترليي دسيت اه بييا اسيتفاده از دسيتور >‪ LOAD TECH <nom‬انجييام داد و‬
‫كليه تغيیرات را بهطور يكجا اعمال نمود‪.‬‬
‫در مورد پارامتر ‪ FEED‬بايستي به اين نكته توجه كرد كيه مقيدار ايين پيارامتر اگير بييش از‬
‫حييد ممكيين تنظيييم شييود ماشييین بييهطور خودكييار مقييدار مناسييبي بيراي آن در نظيير ميگیيرد و‬
‫اصييوال مقييدار پيشييروي در هيير يجظييه متغیيير اسييت بييهعنوان مثييال اگيير پيشييروي نشيان داده‬
‫شييده در حييین انجييام ماشييينكاري ن يياه كنيييم در حاليكييه مييثال بييا پيشييروي متوسييط حييدودا‬
‫‪ 4/1 mm/min‬در حي ييال كي ييار اسي ييت در هي يير يجظي ييه اعي ييداد مختلفي ييي مثي ييل ‪ 32/1‬و ‪ 43/1‬و‬
‫‪ 47/1‬و ‪ 36/1‬مشاهده ميشود ولي بيهطور كاميل دامنية ايين تغيیيرات حيدود ‪ +3/0‬ميليمتير‬
‫بر دقيقه است‪.‬‬
‫علييت اييين اميير بييه خيياطر طبيعييت ماشييينكاري وايركييات اسييت بييههمین خيياطر در اييين تحقيييق‬
‫بهمنظور محاسبه پيشروي از مقدار متوسط آن در يك بازه زماني با توجه به طيول بيرش‬
‫استفاده شده است‪.‬‬
‫مواردي كه براي انجام بهتر ماشينكاري وايركات مورد توجه قرار گرفته است‬
‫پ ييس از آم يياده ش ييدن ش يرايط اولي ييه ماش ييينكاري يعن ييي انتخ يياب م ييواد خ ييام‪ ،‬برنامهنويس ي ي و‬
‫كلمييپ كييردن قطعييه بيير روي میييز ماشييین‪ ،‬اطمينييان از نكييات زتيير ب يراي انجييام هيير چييه بهتيير و‬
‫مؤثرتر آزمايشها مورد توجه و دقت قرار گرفت‪:‬‬
‫تحت ارتعاش قرار نگرفتن دست اه‪.‬‬
‫تغيیرات دمايي در رنج ‪ 20 + 1˚ c‬باشد‪.‬‬
‫دماي ديالكتريك در رنج ‪ 20 + 1c‬باشد‬
‫تشریح فرایند‬
‫‪.1‬اماده سازی قبل از شروع ماشین کاری‬
‫‪.2‬سیستم‬
‫‪.3‬ورودی‬
‫‪.4‬فاکتورها‬
‫‪ .5‬جریان‬
‫‪.6‬زمان خاموش ی پالس‬
‫‪.7‬ولتاژ مدار باز‬
‫‪ .8‬کشش سیم‬
‫‪.9‬نرخ پیشروی سیم‬
‫‪.10‬پرداخت‬
‫‪Invers .11‬‬
‫‪ .12‬ولتاژ گپ‬
‫‪ .13‬دی الکتریک‬
‫‪.14‬اصالح گوشه ها‬
‫‪ .15‬حداکثر سرعت پیشروی در حین ماشینکاری‬
‫آماده‌سازي قبل از شروع ماشينكاري‌‬
‫تعيین اندازه‌هاي ابعادي‬
‫با تنظيم پارامترهاي تعيین شده در آزمايشها برشهايي بر روي فوالدهاي‬
‫‪ 60‬انتخاب ‪ 30 mm‬و‪ 2714mm‬و ‪ 2601‬كه هر كدام در ض امنهاي‬
‫شدهاند انجام شده است‪ .‬طول هر كدام از نمونههاي آزمايش ي با توجه به‬
‫طول مورد نياز براي اندازهگیري زبري و طول مورد نظر براي رسيدن ماشین‬
‫‪ )5‬در ابتداي قطعه كار تعيین شده كه اين ‪ mm‬به شرايط پايدار (حدود‬
‫‪ 20‬است در اننهاي هر نمونه آزمايش ي ‪ mm‬طول براي هر كدام از نمونهها‬
‫برش ي به عمق ‪ 3/0‬ميليمتر بهمنظور مت ص كردن مرز نمونه با نمونه‬
‫مجاور انجام گرفته است‪ .‬شكل شماتيك قطعه و مسیر برشكاري آن در‬
‫شكل ‪ 12-3‬آمده است‬
‫موقعيت‌دهي و كلمپ كردن‬
‫مسيیر سييم‪ ،‬مركيز بيودن آن‪ ،‬برقيراري تماسيهاي بيین قطعييه كيار و سييم عيواملي ميؤثر در رسييدن بيه دقيت بيياال‬
‫در ح ييین ماش ييينكاري ميباش ييند‪ .‬وقت ييي ك ييه حرك ييات ب ييهمنظور موقعي ييتد ي در ح ييال انج ييام ش ييدن هس ييتند‪،‬‬
‫اخييتالف جرتييان ك ييي بييین سيييم و قطعييه كييار و بييهمنظور هييدايت آن برقيرار اسييت‪ .‬بيراي اينكييه موقعيييتد ي و‬
‫مركز شدن سيم بهطور حجيح انجام شود‪ ،‬الزم است كه سيم و سطح تمام از كيفيت بااليي برخيوردار‬
‫باشند‪ .‬سطح بايستي عاري از چرسي‪ ،‬اكسيد‪ ،‬رن و بهطور كليي هير نيوع چسيبيدگي روي سيطح باشيد‪ .‬برخيي‬
‫از ناخالصيهاي موجود نارسانا بوده و دقت ماشينكاري را كاهش ميدهند‪ .‬سطح بايستي كامال خشك باشد‬
‫ت ييا ديالكتري ييك ب ييه آرام ييي رس ييانا ش ييده و ب يير روي ان ييدازهگیري تأثیرگ ييذار ش ييود‪ .‬ش ييكل ش ييماتيك می ييز ماش ييین و‬
‫سوراخهاي روي آن كه بهمنظور كلمپ كردن قطعه تعبيه شده را در شكل ‪ 13-3‬مشاهده ميشود‪.‬‬
‫ب يراي انجييام يييك ماشييينكاري خييوب الزم اسييت كييه قطعييه كييار بييه خييوسي كلمييپ شييود‪ .‬تجهی يزات كلمييپ ك يردن‬
‫بايستي همواره در دسترم قرار داشته باشند‪ .‬اين تجهیيزات بايسيتي دقييق‪ ،‬بيا ثبيات و مناسيب بيا كاربردهياي‬
‫پييابي سياخته شيوند‪ .‬اسيتفاده از كلمههيايي بييا جينس آلومينييوم كيه بيه انييدازه كييافي صيلبيت نيدارد تيا اطمينييان‬
‫كافي در ايجاد دقت و زبري الزم در حین ماشينكاري را ايجاد نمايد توصيه ن يشود‪ .‬عالوه بر ايين آلومينييوم‬
‫ب ييه س ييادگي اكس يييد ش ييده و اي يين اكسيدش ييدگي ب يير روي میي يزان جرت ييان انتق ييالي ب ييین قطع ييه ك ييار و مس ييیر ت ييأثیر‬
‫ميگذارد و در نتيجه باعث كاهش سرعت ماشينكاري ميشود‪.‬‬
‫استفاده از فوالد ضدزن بيا كيفييت بياال بمنظيور سياخت كلميپ (گیيره) توصييه ميشيود‪ .‬گیرههيايي كيه بيراي‬
‫مييدههاي طييوالني مييورد اسييتفاده واقييع ميشييوند بايسييتي در زمانهيياي مت ي ص جابجييا شييده و اليييه اكس ييدي‬
‫تشكيل شده بین كلمپ و میز تمیز شود تا بازده كار در حین ماشينكاري حفم شود‪.‬‬
‫سيستم‬
‫سيستم در حقيقت قليب فرآينيد اسيت كيه عملكيرد ميورد نظير را ميدل ميكنيد‪ .‬سيسيتم متشيكل از ييك‬
‫مكيانیزم اسيت‪ .‬مكييانیزم‪ ،‬قطعيات‪ ،‬ماشيينها و يييا تشيكيالتي كييه كياركرد فرآينيد را امكانپييذير ميكنيد‪ .‬مييثال‬
‫در فرآيند ‪ WEDM‬سيستم ماشین وايركات است و ييا ميثال در ميدل تزرتيق پالسيتيك سيسيتم ماشيین‬
‫تزرتق است‪.‬‬
‫ورودي‬
‫عيواملي هسييتند كيه بيراي شيروع بكييار كيردن سيسييتم و حفيم شيرايط كياري آن مييورد نيياز ميباشيند‪ .‬در‬
‫سيسيتم ‪ WEDM‬ميتيوان جرتيان الكتريسيته را بيهعنوان ورودي سيسيتم در نظير گرفيت‪ .‬اميا در خيلييي‬
‫از مواقييع انتخيياسي در اييين مييورد ن يتييوان داشييت مثييل سيسييتمهاي دينيياميكي كييه ورودي در آنهييا متغیيير‬
‫است كه از مقوله اين بحث خارج است‪.‬‬
‫فاكتورها‬
‫متغیرهييايي هسييتند كييه سيسييتم مييورد نظيير بيراي انجييام عمييل بييه شييكل مييورد نظيير بييه آنهييا احتيياج دارد‪.‬‬
‫فقيط ايين فاكتورهيا هسيتند كيه بيهطور مسييتقيم بير روي خروجيي تأثیرگيذار ميباشيند‪ ،‬ايين متغیرهييا در‬
‫حقيقييت همييان عييواملي هسييتند كييه در ‪ DOE‬از آنهييا تحييت عنييوان فيياكتور ييياد ميشييود‪ ،‬بقيييه عوامييل‬
‫ثابي ييت هس ييتند كي ييه شي ييامل بح ييث ‪ DOE‬ن يش ييوند‪ .‬تمرك ييز اوليي ييه در بح ييث ‪ DOE‬بي يير روي جسي ييتجوي‬
‫تركيبييي از عوامييل اسييت كييه بييه بهتييرين نحييو عمييل مييورد نظيير را بييه انجييام برسيياند‪ .‬ب يراي اينكييه قبييل از‬
‫طراحييي آزمايشييها نسييبت بييه پارامترهيياي مييؤثر در ماشييينكاري وايركييات آگييا ي و ديييد كييافي وجييود داشييته‬
‫باشد‪ ،‬پارامترهاي ماشينكاري مؤثر در ماشيينكاري وايركيات طبيق جيداول تكنوليوژتكي دسيت اه وايركيات‬
‫‪ ONA R250‬كه نمونة آنها در شكل (‪ )3-2‬مشاهده ميشود ذيال نام برده و توضيح داده شدهاند‪.‬‬
‫جريان‬
‫اين پارامتر قدرت ژنراتور است كه در ماشيین ‪ ONA R250‬قابيل تنظييم بيین ‪ 0‬تيا ‪ 15‬ميباشيد‪ .‬مقيادير تيا ‪ 7‬بيراي برشهياي‬
‫دقيق و پرداختكاري انتخاب ميشوند و مقادير ‪ 8‬تا ‪ 15‬براي خشنكاري مورد استفاده قرار ميگیرند‪ .‬متناسب با هر كدام از‬
‫مقادير ‪ Power‬يك جرتان متناسب بین قطعه كار و سيم برقرار ميگردد‪ .‬در مقادير ‪ power‬باالتر جرقههايي پرحرارتتر‪،‬‬
‫بزرگتيير و طييوالنيتر اتفيياق ميافتييد پييس بنييابراين برادهبييرداري بييهطور مييؤثرتري صييورت ميپييذيرد و سييرعت ماش يينكاري بيياالتر‬
‫خواهد بود‪ .‬اما افزايش بيش از انيدازه ‪ power‬باعيث پيارگي سييم خواهيد شيد‪ .‬مقيدار ‪ power‬رابطيه نزديكيي بيا زبيري سيطح‬
‫دار است‪.‬‬
‫زمان خاموش ي پالس‬
‫اين مقيدار وقفيههاي زماني موجود بین دو سيكل جرقهزني پيابي ميباشد‪ ،‬كه قابيل تنظييم از ‪ 1‬تيا ‪ 127‬ميكروثانييه اسيت‪ .‬در‬
‫اين وقفه زماني بین دو سييكل هييچ تخلييه الكتريكيي صيورت ن ذيرفتيه و بنيابراين فرآينيد بيراي برادهبيرداري نیيز شيكل ن يگیيرد‪،‬‬
‫از اييين مييدت زمييان بييهمنظور شستشييوي برادههيياي جمييع شييده از گييپ و خنييك شييدن كانييال و جييايگزتن شييدن مييايع ديالكترييك‬
‫فاقد آلودگي كه زمينهساز سيكل جرقهزني بعدي خواهند بود استفاده ميشود‪.‬‬
‫اگ يير زم ييان خاموش ي ي پ ييالس خيل ييي كوت يياه باش ييد گ ييپ موج ييود ب ييه ان ييدازه ك ييافي تمی ييز نخواه ييد ش ييد و اي يين باع ييث ايج يياد جرق ييههاي‬
‫ثانوتهاي خواهد شد كه در اثر ذرات پراكنده در گپ ايجاد ميگردنيد‪ ،‬همچنيین كوتياه بيودن ‪ Toff‬باعيث ايجياد اتصيال كوتياه‬
‫بین قطعه كار و سيم و عدم خنككاري مناسب بین دو سيكل و نهايتا افزايش احتمال پارگي سيم خواهد شد وليكن از طرفي‬
‫كوتاه بودن اين وقفه زماني به معني كاهش زمان بین جرقههاي متوالي خواهد بود و اين موجب افزايش سرعت ماشينكاري‬
‫و افزايش جرتان بيین قطعيه كيار و سييم اسيت‪ .‬تغيیيرات كيم در زميان خاموشي ي پيالس تيأثیري بير انيدازه گيپ (فاصيله بيین سييم و‬
‫قطعه) نخواهد داشت‪.‬‬
‫ولتاژ مدار باز‬
‫اييين پييارامتر نش يياندهنده اخييتالف پتانس يييل موجييود در حييین يونیزاس يييون درگييپ اس ييت كييه قابييل تنظ يييم از ‪ 100‬ت ييا ‪ 250‬ول ييت‬
‫ميباشد‪ .‬ولتاژ بياال باعيث افيزايش قيدرت تخلييه و نهايتيا افيزايش نيرخ بردهبيرداري خواهيد شيد‪ .‬بيه هير حيال احتميال پيارگي سييم‬
‫نیز با افزايش ولتاژ افزايش خواهد يافت‪.‬‬
‫در طول كانال تخليه انجام شود بهتر است مقدار فشاي ديالكتريك را بر روي ‪ 5‬تنظيم كرد‪ .‬در زمان برشكاري دقيق بر روي‬
‫قالب مقدار ‪ 0‬يا ‪ 1‬مناسب به نظر ميرسد‪.‬‬
‫كشش سيم‬
‫مقييدار اييين پيارامتيير بستييه بييه سيييم مييورد استفيياده در طييول فرآينييد قابييل تنظيييم از ‪ 0‬تييا ‪ 31‬ميييباشد‪ .‬بييین‬
‫كل ييي ب يياال و پ ييااین ماش ييین‪ ،‬ب ييا مق ييدار كش ييش س يييم تنظ يييم ش ييده ب يير روي ع ييدد ‪ 16‬ب ييه ان ييدازة ‪ 1 kg‬ت يينش‬
‫مكييانيكي بيير روي سيييم اعمييال ميشييود‪ .‬افيزايش كشييش بيير روي سيييم باعييث كيياهش مقاومييت آن در مقابيل‬
‫سيياايدگي ايجيياد شييده بيير اثيير جرقييهها در حييین ماشييينكاري ميشييود و بييه همييین علييت احتمييال پييارگي سيييم‬
‫افزايش مييابد‪.‬‬
‫كشش اعمالي بير روي سييم تيأثیري بير روي سيرعت برادهبيرداري انيدازه گيپ ييا زبيري سيطح نيدارد‪ .‬در حيین‬
‫انجييام برشييكاري دقيييق مقييدار تيينش ك ييي بيير روي سيييم وجييود دارد‪ ،‬بنييابراين توصيييه ميشييود كييه كشييش‬
‫مكييانيكي اعمييالي بيير روي سيييم اف يزايش داده شييود تييا اينكييه عمييودي بييودن برشييها بيير روي قطعييه تضييمین‬
‫شود‪.‬‬
‫نرخ پيشروي سيم‬
‫ايين پيارامتر نيرخ پيشييروي سييم برحسيب متير در دقيقييه و ييا بيهعبارت ديگير سييرعتي اسيت كيه سييم فاصييله‬
‫ب ييین ف ييك ب ييااليي و پ ييايین را ط ييي ميكن ييد و قاب ييل تنظ يييم ب ييین ‪ 0‬ت ييا ‪ 15‬ميباش ييد‪ .‬در ح ييین ماش ييينكاري‪ ،‬ي ييك‬
‫فرآيند فرسايش ي در طول سيم و به اندازه طول قسمت درگیر سيم با قطعيه و حتيي مقيداري بييش از آن‬
‫ب يير روي س يييم اتف يياق ميافت ييد‪ .‬در بعض ي ي از موقعينه ييا مق ييدار س ييايش و احتم ييال پ ييارگي س يييم اف يزايش پي ييدا‬
‫ميكند‪ ،‬مانند هن اميكه قطعه كار ض امت زتادي داشته باشد‪ ،‬كه در ايين ميواقيع توصيه ميشود كيه‬
‫س ييرعت س يييم را ب ييهمنظور ايج يياد ي ييك فرس ييايش يكنواخ ييت در ط ييول سيي ييم‪ ،‬افيزايي ييش داد‪ .‬سي ييرعت س يييم‬
‫ت ييأثیري ب يير روي ان ييدازة گ ييپ و س ييرعت ماش ييينكاري و همچن ييین زب ييري ن ييدارد ول ييي س ييرعت ك ييم س يييم باع ييث‬
‫افزايش احتمال پارگي سيم و نیز مخروطي شكل شدن قطعه كار ميشود‪.‬‬
‫پرداخت‬
‫اين پارامتر از شدت انجام تخليه الكتريكي انجام شده بهمنظور كاهش زبري سطح قطعه كار ميكاهد‪ .‬اين پارامتر فقط‬
‫در برشكاردهاي دقيق مورد استفاده واقع ميشود و داراي دو حالت روشن و خاموش است‪.‬‬
‫‪INVERS‬‬
‫اييين پييارامتر بييهمنظور افييزودن يييك سيييگنال مخييالف بييا سيييگنالي كييه ولتيياژ مييدار بيياز در حييین كييار توليييد ميكنيد تعبيييه شييده‬
‫است‪ .‬در اين روند جرتاني توليد ميشود كه پالسهايي با تأثیر آنتيالكترولیز ايجاد مينمايد‪.‬‬
‫ولتاژ گپ‬
‫اين پارامتر نشاندهنده اختالف پتانسيل تئورتك بین قطعه كار و سيم در حین فرآيند ماشيينكاري ميباشيد‪ .‬مقيدار ايين‬
‫پارامتر مقدار فاصله بین قطعه كار و سيم را مت ص ميكند كه قابل تنظيم از ‪ 1‬تا ‪ 256‬ولت ميباشد‪.‬‬
‫در مق ييادير ب يياالي ‪ servo‬گ ييپ تخلي ييه بزرگت يير ميش ييود‪ ،‬زم ييان يونیزاس يييون ط ييوالنيتر ميش ييود و ن ييرخ برادهب ييرداري ك ياهش‬
‫خواه ييد ياف ييت‪ .‬در مق ييادير پ ييااین‪ :‬فاص ييله ب ييین س يييم و قطع ييه ك ييار ك ييم ميش ييود و س ييرعت برادهب ييرداري اف يزايش ميياب ييد‪ .‬در‬
‫عمليات خشنكاري‪ ،‬مقيادير كيم ايين پيارامتر بيه معنيي نيرخ برادهبيرداري سيريعتر اسيت اميا متعاقبيا بارتيك شيدن گيپ ميانع‬
‫شستشوي مناسب شده و اتصال كوتاه رخ ميدهد و احتمال پارگي سيم افزايش مييابد‪.‬‬
‫دي‌الكتريك‬
‫ايين پيارامتير مقيدار ديالكتريك در حال گردش بین سيم و قطعه كيار را نشيان ميدهيد‪ .‬ميايييع ديالكتيرتييك عييالوه بيير اينكييه‬
‫فضيياي بييين قطعييه كييار و سيييم را پيير ميكنييد‪ ،‬نقييش شستشييوي آلودگيهييا و خنييك كييردن قسييمت ماشييينكاري را نیيز برعهييده‬
‫دارد‪ .‬مقدار اين پارامتر قابل تنظيم از ‪ 0‬تا ‪ 31‬ميباشد‪.‬‬
‫زمانيك ييه در عمليي ييات خش يينكاري س ييرعت برش ييكاري م ييورد توج ييه باش ييد تمیزكي يياري و ي ييا بي ييهعبارتي انج ييام‬
‫عمليات شستشوي مناسب از اهمييت بيااليي برخيوردار اسيت‪ .‬در ايين مواقيع شيماره ‪ 31‬بيراي ماشيينكاري‬
‫توص يييه ميش ييود‪ .‬اگ يير نازله ييا ب ييه درس ييتي تنظ يييم ش ييده باش ييند‪ ،‬فش ييار بدس ييت آم ييده در ح ييین ك ييار ‪ 10‬ت ييا ‪11‬‬
‫‪ kg/cm2‬خواهد بود كه افزايش سرعت ماشينكاري را سهولت ميبخشد‪ .‬الزم بهذكر است كه اين امير‬
‫تأثیر چنداني بر روي اندازه گپ و زبري سطح ندارد‪.‬‬
‫هن اميكييه از فشييار بيياال در عمليييات مخييروط تراشي ي اسييتفاده ميييكنيم دو فيياكتور متضيياد وجييود خواهنييد‬
‫داشت‪:‬‬
‫در زمانيكييه حييین عمليييات مخييروط تراش ي ي نازلهييا بييه درسييتي تنظيييم نشييده باشييند‪ ،‬مييايع ديالكتيرت ييك ب ييه‬
‫درستيي وارد گپ ن يشود و بنابراين شستشوي درست منطقه ماشينكاري انجام ن يپذيرد‪.‬‬
‫ ب يراي زواييياي بييزره بايسييتي نازلهييايي بييا قطيير ‪ 8 mm‬بكييار بييرد‪ ،‬در اييين حالييت جييت آب پاشييش بهتييري را‬‫نسبت به حالتي كه قطر نازل كيم باشيد انجيام ميدهيد‪ .‬بنيابراين بيهمنظور كياهش احتميال پييارگي سييم در‬
‫عمليات مخروط تراش ي بهتر است كه زمان خاموش ي پالس را به اندازه كافي طوالني در نظر گرفت‪.‬‬
‫موقع برشكاري دقيق با ماشین بايستي به اين پارامتر دقت كافي را مبذول نمود و از موقعيت حجيح‬
‫ممكن است باعث )‪ (DIELEC‬جت آب در محل مناسب مطمئن بود‪ .‬مقادير باالي اين پارامتر‬
‫جابجايي ناخواسته سيم شده و بر روي قطعه كار خط بيافتد‪ .‬در حین انجام برشكاري دقيق براي‬
‫اينكه تمیزكاري مناسب كاربرد اين پارامتر در مواقعي كيفيت سطح بااليي مورد نياز است توصيه‬
‫ميشود‪.‬‬
‫ع ييالوه ب يير اي يين زمانيك ييه ب ييا قطع يياتي ك ييار م يييكنيم ك ييه از ج يينس م ييواد ب ييا خ ييواص الكترولی ييز ب يياال هس ييتند‪،‬‬
‫استفاده از اين پارامتر مناسب به نظر ميرسد (مثال در حین ماشينكاري تيتانيوم يا فلزات س ت)‪.‬‬
‫اصالح گوشه‌ها‬
‫از اييين پييارامتر بييهمنظور كيفيييت بخشيييدن بييه خصوصيييات هندسي ي قطعييه كييار و گييردي مناسييب گوشييهها‬
‫اسييتفاده ميشييود كييه بييین ‪ 0‬تييا ‪ 3‬قابييل تنظيييم اسييت‪ .‬هن اميكييه مقييداري صييفر تنظيييم شييده باشييد هيييچ‬
‫كنترل ييي ب يير روي ش ييكل گوش ييههاي قطع ييه ك ييار انج ييام ن يگی ييرد و ب ييا اي يين حس يياب ‪ 3‬مق ييدار ديگ يير بي يراي اي يين‬
‫پيارامتيير بيياوي ميمانييد كييه مقييادير ‪ 1‬و ‪ 2‬در عمليييات خشيينكاري (در بيشييتر مواقييع از مقييدار ‪ )1‬و درجيية ‪ 3‬در‬
‫عمليات پرداخت مورد استفاده قرار ميگیرند‪.‬‬
‫حداكثر پيشروي در حین ماشينكاري‌‬
‫‪ “feederate‬و ي ي ييا بط ي ييور مختص ي يير‬
‫ايي ي يين پيارامتي ي يير در سيستي ي ييم كنتي ي ييرلي ماش ي ييین بهص ي ييورت ”‪prog‬‬
‫”‪ “feederate‬نشان داده شده است‪.‬‬
‫اي يين پ ييارامتر س ييرعت تخلي ييه الكتريك ييي را مخصوص ييا ب ييهمنظور انج ييام برش ييهاي دقي ييق مح ييدود ميكن ييد‪ .‬در‬
‫م ييواقعي ك ييه برش ييكاري دقي ييق انج ييام ميش ييود و مق ييدار ك ييي از م ييواد ب يراي برادهب ييرداري وج ييود دارد‪ ،‬گ ييا ي‬
‫اوقييات الزم اسييت كييه سييرعت برادهبييرداري را بهوسيييله اييين پييارامتر محييدود شييود‪ .‬يكييي ديگيير از كاربردهيياي‬
‫مهيم ايين پييارامتر در برشيكاري ورقهياي نييازك اسيت‪ .‬در ايين مواقييع اعميال محيدوديت بيير روي سيرعت باعيث‬
‫پايدار شدن عمليات تخليه الكتريكي ميشود‪.‬‬
‫تأثیر پارامترهای ورودی بر پارامترهای خروجی‬
‫‪ .1‬پارامتر های اندازه گیری‬
‫‪ .2‬پارامترهای غیر قابل کنترل‬
‫‪ .3‬مترولوژی سطح‬
‫‪ .4‬تأثیرات پارامترهای ماشین کاری بر روی سرعت برش‬
‫‪ .5‬تأثیرات پارامترهای ماشین کاری بر روی نرخ براده برداری‬
‫‪ .6‬تأثیرات پارامترهای فرایند بر روی کیفیت سطح‬
‫پارامترهاي اندازه‌گیري‌‬
‫شدت جرتان )‪ :(Am‬شدت جرتان متوسط بین سيم و قطعه كار است‪.‬‬
‫ولتاژ )‪ :(Vm‬ولتاژ متوسط بین قطعه كار و سيم است‪.‬‬
‫پيشروي )‪ :(Fm‬طولي از قطعه كار است كه در يك زمان مت ص برتده ميشود‪.‬‬
‫زبييري )‪ :(VDI‬زبييري سييطح توليييد شييده در اثيير جرقييه برحسييب اسييتاندارد ‪ VDI 3402‬بيير روي قطعييه كييار‬
‫است‪.‬‬
‫با مطالعه منابع موجود و تحقيقات انجام گرفته و بررس ي قابلينهياي ماشيین ‪ ONA-R250‬متي ص شيد‬
‫كييه پارامترهيياي جرتييان‪ ،‬كشييش سيييم‪ ،‬زمييان خاموشي ي پييالس‪ ،‬ولتيياژ مييدار بيياز‪ ،‬فشييار ديالكتريييك و ولت ياژ گييپ‬
‫همييواره بييهعنوان پارامترهيياي مهييم در فرآينييد وايركييات مطييرح بودهانييد كييه از بييین آنهييا بييا توجييه بييه خروجيهيياي‬
‫ميورد نظيير در ايين تحقيييق پارامترهيياي جرتيان‪ ،‬زمييان خاموشي ي پيالس‪ ،‬ولتيياژ ميدار بيياز و لتيياژ گيپ انتخيياب شييده‬
‫است‪.‬‬
‫خروجي‬
‫در واقييع نتيجييه كييار اسييت و نشيياندهنده اييين اسييت كييه تييا چييه حييدي بييه منظورمييان رسيييدهايم‪ .‬ممكيين اسيت‬
‫يييك و يييا چنييد خروجييي وجييود داشييته باشييد‪ .‬خروجييي سيسييتم بايسييتي بييه نحييو حييجيهي انتخيياب و بييه دقييت‬
‫ان ييدازهگیري ش ييود‪ .‬در فرآين ييد ‪ WEDM‬اي يين خروجيه ييا ميتوانن ييد زب ييري س ييطح‪ ،‬خ ييواص مت ييالوژتكي س ييطح‪،‬‬
‫دق ييت ابع ييادي و … باش ييند ك ييه خروج ييي م ييورد نظ يير در اي يين تحقي ييق زب ييري و ن ييرخ برادهب ييرداري‬
‫ييي اس ييت‪،‬‬
‫زبييري سييطح از مباحييث مترولييوژي سييطح اسييت و مترولييوژي سييطح يييا توهولييوژي سييطح مربييوط بييه هندسييه و‬
‫بافييت سييطوح ميباشييد‪ .‬وضييعيت يييك سييطح بهوسيييله مت صييات آن تعرتييف ميشييود‪ .‬بافييت سييطح‪ ،‬گيردي‪،‬‬
‫جنس‪ ،‬س تي و متالوژي در سطح‪.‬‬
‫در شكلهاي (‪ )4-2‬و (‪ )5-2‬سه نوع ناهمواري معمولي سطح كه بهصورت تئوري تعرتف شدهاند آورده‬
‫شده است‪:‬‬
‫زب ييري‪ ،‬مييوجدار بييودن‪ ،‬و خطيياي فييرم اييين سييه نييوع نيياهمواري در اثيير فاصييله بينشييان تغيیيير‬
‫ميكننييد كييه در مترولييوژي سييطح بييه اييين فاصييله طييول مييوج گفتييه ميشييود‪ .‬زبييري و ميوجدار‬
‫ب ييودن هميش ييه داراي ي ييك جه ييت خ ييواب نيس ييتند‪ .‬جه ييت خ ييواب ب ييه جه ييت ناهموارده ييا گفت ييه‬
‫ميشود‪ .‬زبري درجة رتزي ناهمواريهاي سطح است ولي ميوجي بيودن مربيوط بيه انيواعي بيا‬
‫فواصل زتادتر ميباشد‪ .‬هر دوي اينها در اكثر سطحهاي ماشينكاري مشاهده ميشيوند وليي‬
‫حفرههاي رتز بطور تصادفي ايجاد ميشوند‪.‬‬
‫بايستي به ياد داشت كيه لزوميا سيطح خيوب و بيد وجيود نيدارد‪ ،‬بلكيه فقيط بايسيتي سيطح‬
‫را متناسب با كاربرد مورد نظر انتخاب كرد‪.‬‬
‫مييثال سييطهي كييه تييا حييدي زبيير نیييز باشييد ميتوانييد روغيين را بهتيير نگييه دارد‪ .‬در بعضي ي حيياالت‬
‫ديگ يير نی ييز ممك يين اس ييت مت ص ييه انعكاس ي ي بهت يير م ييورد ني يياز باش ييد‪ .‬مقاوم ييت ب ييه خ ييوردگي و‬
‫تنش نیز از ديگر فاكتورهاي تعيینكننده صافي سطح مناسب ميباشد‪.‬‬
‫هدف نهايي در مترولوژي سطح بدست آوردن سطوحي است كه عملكرد درستي براي‬
‫هدف مورد نظر داشته باشند‪ .‬از مقادير صافي سطح در مقايسه استفاده ميشود‬
‫بنابراین اصول مربوطه یکسان هستند ربطی به واحد انتخاسی ندارند ‪.‬‬
‫پارامترهاي غیر قابل كنترل‌‬
‫اييين متغیرهييا‪ ،‬عييواملي هسييتند كييه بيير روي خروجييي سيسييتم تأثیرگذارنييد ولييي غیرقابييل تتي يص‪ ،‬غیرقابييل‬
‫كنترل و يا به نحوه اختصاص ي قابل كنترل نيستند در روش طراحيي آزميايش تياگوپي پارامترهياي غیرقابيل‬
‫كنترل را با عنوان پارامتر اختالل شناخته ميشود‪.‬‬
‫مترولوژي سطح‬
‫مقدمه‬
‫مترولوژي سطح كه پرداخت سطح و گردي سطح در اغلب مواقع از مهمترين جنبههاي ميورد توجيه آن‬
‫هسييتند‪ ،‬اهميييت زتييادي در سيياخت و توليييد دارد‪ .‬بييا اف يزايش سييرعت ماشييينها و اف يزايش نييياز صيينعت بييه‬
‫قابليييت اطمينييان بهتيير و كنتييرل قيمييت‪ ،‬نييياز بييه كنتييرل مت صييههاي سييطح نیييز بييهطور ل ييارتت ي اف يزايش‬
‫مييابد‪.‬‬
‫مترول ي ييوژي س ي ييطح در ش ي يياخههاي مختلف ي ييي از عل ي ييوم بك ي ييار م ي يييرود و در دني ي يياي تج ي ييارت و س ي يياخت ك ي يياربرد‬
‫گسييتردهتري دارد‪ .‬اگرچ ييه بسييياري از كاربرده يياي كيياري مترول ييوژي س ييطح بييه خ يياطر زتبييايي و داش ييتن ح ييس‬
‫المسي ييه خي ييوب ميباشي ييد و سي ييازندگان نیي ييز اسي ييتانداردهاي تجرسي ييي و غیي يير ابعي ييادي خودشي ييان را دارني ييد‪ ،‬ولي ييي‬
‫اس ييتانداردهاي مه ييي ب يراي قطع ييات وج ييود دارد ك ييه تح ييت ب ييار ب ييوده و نس ييبت ب ييه ه ييم حرك ييت ميكنن ييد و‬
‫قطعاتي با وجود عدم حركت‪ ،‬انطباق نزديكي بین آنها وجود دارد‪.‬‬
‫براي بدست آوردن كارآيي مورد نياز‪ ،‬سطوح بايستي براي كار مورد نظر آماده شوند‪.‬‬
‫در ماش ييينكاري (از ص ييفحه تي يراش و فرزك يياري گرفت ييه ت ييا تراش ييكاري ب ييا ابزاره يياي امل ييام) بافنه يياي س ييطهي‬
‫خاص ي ايجياد ميشيوند كيه شيبيه هميديگر هسيتند وليي انيدازهگیري آنهيا خيليي متفياوت خواهيد بيود (شيكل‬
‫‪ )4-1‬الزم است توجه شود كه چ ونه فرآيند ماشيينكاري كنتيرل گيردد تيا صيافي سيطح ميورد نظير حاصيل‬
‫شود‪.‬‬
‫تأثیرات پارامترهاي ماشينكاري بر روي سرعت برش ي‬
‫تحقيقات زتادي با استفاده از ابزارهاي موجود در زمينه افزايش كيفيت بهمنظور بررس ي تأثیرات‬
‫پارامترها و ساير متغیرها بر روي سرعت برش ي بهينه انجام شد است‪ .‬كندا و همكارانش پارامترهاي‬
‫مختلف مؤثر در فرآيند وايركات را در پنج دسته مهم تقسيمبندي كردهاند‪ ،‬كه عبارتنداز‪ :‬خواص‬
‫قطعه كار و مايع ديالكتريك‪ ،‬مت صات ماشین‪ ،‬پارامترهاي قابل تنظيم ماشينكياري و مت صات‬
‫بهمنظور بهينهسازي )‪ (DOE‬هندس ي اجزاي ماشينكاري‪ .‬عالوه بر اين آنها از تكنيك طراحي آزمايشها‬
‫تأثیر متغیرها در حین طراحي فرآيند و بسط آن استفاده نمودهاند‪ ،‬و از روش آنالیز نسبت سيگنال به‬
‫بهمنظور بررس ي میزان تأثیر اين پارامترها بر نتايج بدست آمده استفاده كردهاند‪ .‬تارن و )‪ (S/N‬نوتز‬
‫همكارانش ا زتك سيستم شبكه عصبي با استفاده از الكورتتم براي حل كردن مساال بهينهسازي‬
‫چندپاس ه استفاده كردهاند‪ .‬آنان درتافتند كه پارامترهاي ماشينكاري مانند زمان روشني يا خاموش ي‬
‫پالس‪ ،‬قله جرتان‪ ،‬ولتاژ مدار باز‪ ،‬ولتاژ گپ‪ ،‬توان الكتريكي و سرعت حركت میز‪ ،‬پارامترهاي مهم در‬
‫تخمین سرعت برش ي و كيفيت سطح ميباشند‪ .‬هوان و همكارانش در چندين مقاله منتشر شده‬
‫تأكيد بر بهينهسازي پارامترها در عمليات خشنكاري و پيشنهاداتي براي بكارگیري يك استراتژي تجرسي‬
‫براي طراحي فرآيند از خشنكاري به پرداختكاري دارند‪ .‬نتايج به خوسي نشان داده است كه زمان‬
‫روشني پالس و اندازه گپ (فاصله بین محيط سيم و قطعه) بر روي سرعت برش ي و كيفيت سطح‬
‫‪.‬تأثیرگذار ميباشند‬
‫ي‬
‫تأثیرات پارامترهاي ماشينكاري بر روي نرخ براده‌بردار ‌‬
‫يي برادهبيرداري نیيز يكيي از زمينيههاي كياري‬
‫تأثیرات پارامترهاي ماشيينكاري بير روي نيرخ‬
‫اس ييت‪ .‬اس ييكات و همك ييارانش روش طراح ييي فاكتورت ييل را ب ييهمنظور بدس ييت آوردن تركيي يب‬
‫دي ييواه و مناس ييبي از پارامتره يياي ماش ييينكاري بك ييار بردهان ييد‪ .‬آنه ييا متوج ييه ش ييدند ك ييه جرت ييان‬
‫تخليييه‪ ،‬مييدت زمييان روشيين پييالس و فركييانس پييالس پارامترهيياي كنترلييي مناسييبي هسييتند كييه‬
‫بيشييتر بيير روي ‪ SF‬و ‪ MRR‬تأثیرگييذار هسييتند‪ ،‬در حاليكييه سييرعت سيييم‪ ،‬كشييش سيييم و‬
‫جرتي ييان ديالكتريي ييك تي ييأثیر كمتي ييري دارني ييد‪ .‬ليي يياا و همكي ييارانش اسي ييتفاده از روش تي يياگوپي در‬
‫طراحي ييي كيفي ييي آزمايشي ييها و آني ييالیز وارتي ييانس ب ي يراي مت ي ي ص كي ييردن پارامترهي يياي مناسي ييب را‬
‫پيشنهاد كردهاند‪ .‬نتايج نشان داده كه ‪ SFF‬و ‪ MRR‬به سادگي تحت تأثیر سرعت میيز و‬
‫ميدت زمييان روشييني پييالس قيرار ميگیرنييد كييه از آن ميتييوان بييهمنظور كنتييرل فركييانس تخليييه‬
‫بيراي جلييوگیري از پيياره شييدن سيييم اسييتفاده كييرد‪ .‬هواني و لييياا بييا بكييار بييردن آنييالیز نسييبت‬
‫‪ ،S/N‬نشان دادند كه نتايج مشابهي در مورد سرعت حركت میز و زمان روشني پيالس بير‬
‫‪ MRR SF,‬بدست ميآيد‪.‬‬
‫تأثیرات پارامترهاي فرآيند بر روي كيفيت سطح‬
‫از آنجائيك ييه زب ييري س ييطح ب ييهعلت ت ييأثیر ب يير روي شكس يينهاي ناش ي ي از خس ييت ي‪ ،‬عملي ييات مهندس ي ي س ييطح‪،‬‬
‫روانك يياري و … يك ييي از پارامتره يياي مه ييم در س يياخت و تولي ييد محس ييوب ميش ييود و بررس ي يهايي ك ييه توس ييط‬
‫محقق ييین در اي يين زمين ييه انج ييام گرفت ييه اطالع ييات خاص ي ي را در زمين ييه انتخ يياب پارامتره يياي ماش ييينكاري در‬
‫موقعينهي يياي مختلي ييف و مي ييواد خي ييام گوني يياگون ارااي ييه ن يدهي ييد و از آنجاايكي ييه فرآيني ييد وايركي ييات يي ييك فرآيني ييد‬
‫هزتنييهبر اسييت‪ ،‬الزم اسييت كييه پارامترهيياي مناسييب ماشييينكاري بييهمنظور اقتصيياديتر كييردن اييين فرآينييد‬
‫انتخاب شوند‪.‬‬
‫تع ييدادي مقال ييه در زمين ييه بررس ي ي ت ييأثیرات پارامتره يياي ماش ييينكاري ب يير س ييطح قطع ييه منتش يير ش ييده اس ييت‪.‬‬
‫توسان و همكارانش تأثیر مدت زمان روشني پالس‪ ،‬ولتاژ مدار باز‪ ،‬سرعت سيم و فشار ديالكتريك را بير‬
‫روي زب ييري س ييطح ماش ييينكاري ش ييده بررسي ي ي كردهان ييد و متوج ييه ش ييدند ك ييه افي يزايش م ييدت زم ييان روش ييني‬
‫پ ييالس‪ ،‬ولت يياژ م ييدار ب يياز و س ييرعت س يييم‪ ،‬زب ييري س ييطح را نی ييز اف يزايش ميدهن ييد‪ ،‬در حاليك ييه اف يزايش فش ييار‬
‫ديالكتريك باعث كاهش زبري ميشود‪ .‬آناند از روند آزمايش ي فاكتورتل كسري و آرايههاي متعاميد بيراي‬
‫بدسيت آوردن شيرايط دي يواه ماشييينكاري بيهمنظور افيزايش دقيت ماشييينكاري و بررسي ي سيطح اسيتفاده‬
‫ك ييرده اس ييت اس ي دين و وان ي بهينهس ييازي انتخ يياب پارامتره يياي فرآين ييد را بهوس يييله مدلس ييازي ب يا ش ييبكه‬
‫عص ييبي مص يينوعي انج ييام دادهان ييد‪ .‬وتلي ييامز و راجورك ييار تحقي ييق و بررسي ي يهايي ب يير روي ت ييأثیرات جرتي يان ب يير‬
‫خصوصيات سطح ماشينكاري شده انجام دادهاند‪.‬‬
‫نظارت و كنترل فرآيند وايركات‬
‫مباحييث و تحقيقييات موجييود در زمينييه نظييارت و كنتييرل فرآينييد را بييهطور فهرسييتوار ميتييوان در مييوارد زتيير‬
‫طبقهبندي كرد‪:‬‬
‫‪ .1‬سيستمهاي كنترل فازي‪.‬‬
‫‪ .2‬سيستمهاي كنترل انطباوي عدم دقت سيم‪.‬‬
‫‪ .3‬پارگي سيم‪.‬‬
‫‪ .4‬واپس زدگي و ارتعاشات سيم‪.‬‬
‫‪ .5‬سيستمهاي كنترل انطباوي خود تنظيم‪.‬‬
‫زمينه‌هاي تحقيق‬
‫دامنيية گسييترده كارهيياي انتشييار يافتييه در زمينييه فرآينييد وايركييات را ميتييوان در سييه بسييتر مهييم طبقهبنييدي‬
‫نمود‪:‬‬
‫‪ .1‬بهينهسازي متغیرهاي فرآيند‪.‬‬
‫‪ .2‬نظارت و كنترل فرآيند‪.‬‬
‫‪ .3‬توسعه و پيشرفت فرآيند‪.‬‬
‫سي ييالها سيسي ييتمهاي نظي ييارت و كنتي ييرل سي ييهم عمي ييدهاي را در بي ييه حي ييداقل رسي يياندن عوامي ييل‬
‫آسيبرس ييان ب ييه قطع ييات تولي ييدي بهوس يييله وايرك ييات داش ييتهاند‪ .‬تنظيم ييات چن ييد پ يارامتري‬
‫ماش ييین‪ ،‬درك ش يرايط بهين ييه را مش ييكل س يياخته اس ييت‪ .‬ب ييه ال ييورتتم كنترل ييي ني يياز دارت ييم ك ييه‬
‫اغلييب اوقييات براسييام محاسييبات صييرتح رتااي ي و مييدلهاي آميياري هسييتند كييه ميتواننيد از‬
‫عهييده اييين فرآينييد برآينييد‪ .‬كيياربرد كنتييرل منطييق فييازي تغيی يرات بزرگييي را در روش يهاي سيينتي‬
‫كنترل و نظارت فرآيند وايركات ايجاد كردهاند‪ .‬كنترل منطق فيازي قابلييت رسييدگي كيردن‬
‫بييه متغیرهيياي متعييدد ماشييينكاري و فاكتورهيياي تأثیرگييذار بيير روي فرآينييد و اعمييال تغيیيرات‬
‫بيير روي ش يرايط ماشييينكاري بييدون نييياز بييه يييك مييدل رتاا ي ي را دارا ميباشييد‪ .‬عييالوه بير اييين‬
‫بكار بردن سيست ي كه قابليت راهنمايي و حل مساال را نیز داشيته باشيد هميشيه ميدنظر‬
‫بوده است‪.‬‬
‫احتمييال پييارگي و خييم نشييدن سيييم هميشييه از عوامييل محدودكننييده بييازد ي و دقييت فرآينييد‬
‫وايركييات بودهانييد‪ .‬اتفيياق افتييادن پييارگي سيييم در حييین كييار‪ ،‬سييرعت كييم ماشييينكاري را كمتيير‬
‫نیز ميسازد و از كارآيي كليي آن ميكاهيد‪ .‬اگرچيه اسيتراتژدهاي كنترليي بيراي حيل مسيئله پيارگي‬
‫سيم بكار گرفته شدهاند اما هميشه در كشف ريشه اصلي اين اتفاق ناتوان بودهاند‪.‬‬
‫ي‬
‫مشكالت ماشينكار ‌‬
‫هن اميكييه بييا پييارگي سيييم در حييین كييار مواجييه ميشييوتم توصيييه ميشييود ابتييدا مقييادير انتخيياب شيده بيراي‬
‫ديالكتري ييك‪ ،‬كش ييش س يييم‪ ،‬زم ييان مك ييث م ييورد تجدي ييد نظ يير ق يرار بگیرن ييد‪ .‬اگ يير پ ييارگي س يييم در نيم يية ب يااليي‬
‫منطق ييه برش ييكاري اتف يياق افت يياده‪ ،‬تزرت ييق ديالكتري ييك بررسي ي ي ش ييود‪ .‬اگ يير پ ييارگي س يييم در بی ييرون منطق ييه‬
‫برشكاري اتفاق افتاد‪ ،‬موارد زتر بررس ي شود‪:‬‬
‫مقدار ديالكتريك تزرتق شده از باال‪.‬‬
‫خنك شدن هدايت كنندة بااليي سيم‪.‬‬
‫اتصاالت بااليي (كابلها)‪ ،‬كلمپ‪ ،‬تمیزي كابلها و كل ي باال‪.‬‬
‫اگر پارگي سيم در نيمة پاايني منطقة برشكاري اتفاق افتاده‪ ،‬موارد زتر بررس ي شوند‪:‬‬
‫مقدار ديالكتريك تزرتق شده از پااین‪.‬‬
‫خنك شدن هدايت كنندة پاايني سيم‪.‬‬
‫اتصاالت پاايني (كابلها)‪ ،‬تمیزي كابلها و كل ي پااین‪.‬‬
‫اگر عمليات آهسته انجام ميشود ضمن بررس ي مواردي كه در قسيمت پيارگي سييم اشياره شيد اتصياالت‬
‫الكتريكي و كابلهايي كه به میز كار محكم شدهاند كنترل شوند‪.‬‬
‫جييداول تكنولييوژي در شيرايط مناسييب برشييكاري‪ ،‬بييا فشييار ديالكتريييك ‪ (kg/cm2) 11‬ههيييه شييده اسييت‪.‬‬
‫تغيی يرات در س ييرعت ت ييا می يزان ‪ 15‬درص ييد مق ييدار نش ييان داده ش ييده در تكنول ييوژي و ب ييا توج ييه ب ييه ماش ييین و‬
‫جنس قطعه كار قابل قبول است‪.‬‬
‫اگر بر روي سطح خراش وجود داشته باشد‪:‬‬
‫ثابت بودن كشش سيم بررس ي شود‪.‬‬
‫كلمييپ قرقييرة سيييم و اتصيياالت سيييم و فرسييايش غلتكهييا بررسي ي شييود‪ .‬مطمييئن شييوتد كييه سيييم در حيین بيياز‬
‫شدن پرش نداشته باشد‪.‬‬
‫چرخهيياي سيراميكي متحييرك و محييرك هيير دو كنتييرل شييوند‪ .‬ممكيين اسييت ياتاقانهييا سيياايده‪ ،‬كثيييف يييا خيراب‬
‫شده باشند‪.‬‬
‫بهمنظور انجام هر چه بهتر ماشينكاري موارد ديگري نیز در پيوست ‪ 2‬ذكر شده است‪.‬‬
‫بي ييهمنظور شي ييروع ماشي ييينكاري سي يييم در مجي يياورت قطعي ييه كي ييار بي يير روي میي ييز ماشي ييین موقعيي ييتد ي ميشي ييود‪.‬‬
‫هن اميكييه مييايع ديالكتريييك (آب) بييین سيييم و قطعييه كييار جرتييان پيييدا ميكنييد ولتيياژ مييدار بيياز بيير روي سيييم‬
‫اعمال ميگردد كه باعيث ييونیزه شيدن ديالكترييك در شيكاف موجيود بيین سييم و قطعيه كيار شيده و در ايين‬
‫يجظييه مييايع ديالكتريييك (آب) از حالييت نارسييانا‪ ،‬خييارج شييده و جرقييهها در گييپ بييین قطعييه كييار و سيييم شيكل‬
‫ميگیرن ييد‪ .‬دم يياي ب يياالي ايج يياد ش ييده در اث يير ايج يياد اي يين جرق ييهها‪ ،‬باع ييث ذوب و ي ييا تبخی يير قس ييمتي كوچ ييك از‬
‫قطعييه كييار و خييود سيييم شييده و در ادامييه‪ ،‬خنككيياري و شستشييوي گييپ توسييط جرتييان ديالكتريييك انجييام‬
‫ميپذيرد‪ .‬آب در حالت عادي يك نارساناست ولي بهطور طبيعي حاوي يونهاي بسيياري اسيت كيه ميتواننيد‬
‫آن را رسانا سازند‪ .‬اگر آب بهطور كامل دييونیزه شود عايق خواهد شد و مانع ايجياد جرقيهها ميگيردد و‬
‫عميال ماننيد پليي در گيپ بيین قطعيه كيار و سييم عميل ميكنيد و اگير حياوي مقيدار زتيادي از يونهيا باشيد جرتييان‬
‫به سادگي عبور خواهد كرد كه اين مسئله باعث افت بازده و قدرت جرقيههاي ايجياد شيده ميگيردد‪ .‬اگير‬
‫آب ديييونیزه نگييه داشييته شييود جرقييهها زمياني اتفيياق ميافتييد كييه ولتيياژ مييدار بياز بييه حييداكثر خييود برسييد كييه‬
‫اين موضوع نیز به نوبه خود باعث ميشود كه سطح قطعه كار به زودي اكسيد شود‪.‬‬
‫توسعه فراوری فرایند‬
‫‪ .1‬مدل سازی فرایند‬
‫‪ .2‬بهینه سازی متغیر های فرایند‬
‫‪ .3‬توسعه وهیشرفت فرایند وایرکات‬
‫مدلسازي فرآيند‬
‫مدلسازي فرآيند وايركات بهوسيله تكنيكهاي رتااي ي نیيز تيا حيد زتيادي نشيانگر تعيداد زتياد‬
‫پارامترهاي فرآيند و مت صات متنوع قطعات توليدي در ايين فرآينيد ميباشيد‪ .‬اسي دين‬
‫و وان ي از تكني ييك مدلس ييازي و بك ييار ب ييردن روش پاس ي س ييطهي و ش ييبكه عص ييبي مص يينوعي‬
‫بييهمنظور پيش ي ويي خصوصيييات قطعييه توليييدي ماننييد ‪ SF, CR‬و می يزان مييواج بييودن‬
‫س ييطح در ي ييك رن ييج قاب ييل قب ييول از فاكتوره يياي ورودي اس ييتفاده كردهان ييد‪ .‬لي ييو و اس ييترلين‬
‫روش مدلس ييازي ص ييلب را اراا ييه دادهان ييد ك ييه ب ييه میي يزان دقيق ييي هندس ييه ك ييار انج ييام ش ييده‬
‫بهوس يييله دس ييت اه وايرك ييات را نش ييان ميده ييد و همچن ييین س ييو و همك ييارانش م ييدلي را بي يراي‬
‫تخمييین زدن نييرخ برادهبييرداري ماشييین و بييا در نظيير گييرفتن خیييز سيييم و خييط سييیر مركيز سيييم‬
‫در حین برادهبرداري ارااه نمودهاند‪.‬‬
‫اس ور و شونبك مدلي تئورتك را طراحي كردهانيد كيه تيأثیر جينس قطعيه كيار و خيواص نيوع‬
‫پييالس را در فرآينييد وايركييات بييا پالرتتييه منفييي (قطعييه كييار) نشييان ميدهييد‪ .‬هييان و همكييارانش‬
‫سيسييتم شبيهسييازي را ارااييه دادهانييد كييه بييا دقييت قابييل مالحظييهاي پديييده تخليييه الكتريكييي‬
‫در فرآيند وايركات را باز توليد مينمايد‪.‬‬
‫بهينه‌سازي متغیرهاي فرآيند‬
‫بهينهسييازي متغیرهيياي فرآينييد وايركييات بييا توجييه بييه تعييداد زتيياد آنهييا كييار مشييكل و پيچيييدهاي‬
‫اسييت‪ .‬تغيی يرات اعمييالي بيير روي يييك پييارامتر ب ييه طييرز پيچيييدهاي بيير روي كييل فرآينييد تأثیرگييذار‬
‫خواهييد بييود‪ .‬انتخيياب بهتييرين تركيييب پارامترهييا ب يراي مت صييات بهينييه قطعييه تولي يدي شييامل‬
‫روشييهاي آنييالیزي و آميياري اسييت‪ .‬بهرحييال‪ ،‬بسيييار مشييكل اسييت كييه پييارامتر ورودي فرآينيد را بييا‬
‫خروج ييي ان ييدازهگیري ش ييده مي ييرتبط نم ييوده و نتيج ييه بهينهس ييازي ش ييده را اس ييتخراج نم ييوده و‬
‫ال يورتتم شبيهسيازي آنيرا بسيط داد‪ SF , MRR, CR .‬را اصيوال بيهعنوان خصوصييات‬
‫مهييم فرآينييد وايركييات در نظيير گرفتييه ميشييود‪ ،‬ولييي بهرحييال بيياين روشييها ابزارهيياي مييؤثري بيراي‬
‫بررسي ي و متي ص نمييودن متغیرهيياي مييؤثر در خصوصيييات ماشييينكاري هسييتند‪ .‬عييالوه بير اي‬
‫مدلس ييازي فرآين ييد هم ييواره راه م ييؤثري در ح ييل مس يياال خس ييتهكننده در زمين ييه مرب ييوط ك ييردن‬
‫پارامترهي ييا بي ييا خصوصي يييات قطعي ييات تولي ييدي در پي يييش روي گذاشي ييتهاند‪ .‬تالشي ييهايي بي ييهمنظور‬
‫مدلسييازي فرآينييد و بررس ي ي تييأثیرات پارامترهيياي ماشييينكاري از بييین سينهايييت تركيييب مختلييف‬
‫ب ييین پارامتره ييا تت ي يص گرديدهان ييد‪ .‬در نتيج ييه اي يين تحقيق ييات باع ييث بازرس ي ي دقيقت يير دق ييت‬
‫ابعادي و بازديه بيشتر براي پاييداري بياالتر و نيرخ تولييد بيشيتر در تولييد بهوسييله ماشيينكاري‬
‫وايركات فراهم نموده است‪.‬‬
‫عالوه بر اين‪ ،‬رفتارهاي ارتعاش ي سيم و خمش استاتيكي سيم به سادگي روي‬
‫دقت ابعادي قطعه توليد شده تأثیرگذار خواهد بود‪ .‬راهحلهاي معمول براي‬
‫حل اين مشكل محافظهكارانه هستند‪ ،‬كه معموال با افزايش گپ و يا كاهش‬
‫انرژي تخليه الكتريكي همراه هستند كه اين به نوبه خود باعث كاهش بازده‬
‫كلي فرآيند خواهد شد‪ .‬شكل ‪ 3-1‬م عظيم كارهاي تحقيقاتي در زمينه‬
‫بهبود بخشيدن به كاهش خطاي ناش ي از مشكالت سيم بهوسيله‬
‫سيستمهاي كنترل تطبيقي را نشان ميدهد‪ .‬جينز و اسنوي باور دارند كه‬
‫روشهاي معمول در كارهاي تحقيقاتي بازده ماشينكاري را افزايش ن يدهند‬
‫وليكن باعث جلوگیري از پارگي سيم در حین فرآيند‬
‫ميشوند‬
‫توسعه و پيشرفت فرآيند وايركات‬
‫ماشينكاري وايركات روش ي مناسب در زمينه كارهياي پيشيرفته تولييدي اميروز اسيت كيه معميوال در صينايع‬
‫اتومبيلسيازي‪ ،‬هييوا فضييا‪ ،‬قالبسييازي و ابزارسيازي كيياربرد گسييتردهاي دارد‪ .‬عييالوه بير اييين وايركييات ميتوانييد‬
‫در زميني ييههاي پزشي ييكي‪ ،‬اپتيكي ييي‪ ،‬دنداندزشي ييكي‪ ،‬صي يينعت جي ييواهرات‪ ،‬قسي ييمنهاي تحقيي ييق و توسي ييعه صي يينايع‬
‫اتومبيل و هوا فضا نیز بكيار گرفتيه شيود‪ .‬ايين روش هيچگونيه محيدوديتي از نظير سي تي‪ ،‬انعطافپيذيري و‬
‫مقاوم ي ييت قطع ي ييه ك ي ييار ن ي ييدارد‪ .‬ماش ي ييينكاري م ي ييواد س ي ي ت و مق ي يياوم ب ي ييه ح ي يرارت‪ ،‬كام وزتنه ي ييا و س ي يراميكهاي‬
‫پيش ييرفته‪ ،‬نش ييانگر تماي ييل در گي يرايش ب ييه س ييمت فراين ييد وايرك ييات در كاره يياي مهندسي ي ي ا س ييت‪ .‬اي يين روش‬
‫جييايگزتن روش مرسييوم در ماشييينكاري س يراميكها‪ ،‬كييه روش آلتراسييونيك و لیييزر بودنييد‪ ،‬شييده اسييت‪ .‬اييين‬
‫دو روش ه ييم هزتن ييهبر هس ييتند و ه ييم ب ييه س ييطح آس يييب ميرس ييانند‪ .‬پ ييس از بررسي ي ي ‪ 20‬روش ماش ييينكاري‬
‫پيشرفته در ‪ 50‬سال گذشته و رشد روزافزون ميواد سي تتر‪ ،‬انعطافپيذيرتر و مقياومتر فرآينيد وايركيات‬
‫همي ييواره بي ييه طي ييرز اجتنابناپي ييذيري جي ييوان ماني ييده اسي ييت‪ ،‬تي ييا ش ي يرايط س ي ي ت ماشي ييينكاري را در آيني ييده نیي ييز‬
‫امكانپذير سازند‪.‬‬
‫عي ييالوه بي يير ايي يين‪ ،‬فرآيني ييد وايركي ييات در جسي ييتجوي تركيي ييب شي ييدن بي ييا سي يياير روشي ييهاي ماشي ييينكاري اسي ييت ت ي يا‬
‫كاربرده ي يياي آن در آين ي ييده گس ي ييترش ياب ي ييد‪ .‬ش ي ييكل ‪ 4-1‬اجي ي يزاي ماش ي ييین و فرآين ي ييد وايرك ي ييات را ب ي ييا توج ي ييه ب ي ييه‬
‫تأثیرگذاري در سه زمينه‪ :‬خصوصيات قطعات توليدي‪ ،‬ظرفيت ماشينكاري و كاربردهاي جانبي بيه شيكل‬
‫شماتيك نشان ميدهد‪.‬‬
‫بييه هيير حييال بييا مالحظييات صييورت گرفتييه جهييت افيزايش كيفيييت انجييام فرآينييد وايركييات و افيزايش درجييه ا‬
‫توماسيييون بييه كييار رفتييه در اييين فرآينييد‪ ،‬در آينييده باعييث جر يران كمبييود اپراتييور در هيير دو زمينييه وايركييات و‬
‫تخليه الكتريكي خواهد شد و قيمت فرآيند ماشينكاري را كاهش خواهد داد‪.‬‬
‫نمودارهای مربوطه‬
‫فیلم مربوطه‬
‫عکس های مربوطه‬
‫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