Дрото-вирізні електроерозійні верстати
Terminology (common use):
Electric Spark Discharge Wire-Cut Machine = Wire-Cut EDM = EDW
Доступні електроерозійні машини з плоскими лінійними двигунами
Жорсткі потужні надвисокомоментні планарні лінійні сервоприводи
Hi-Precision Wire-Cut Linear EDMs
Can ball-screw drives correctly excercise micro-movements
of 1…2 microns (or sub-microns), if the gaps and, accordingly,
the backlashes in them are several times larger?
Приводи з кулько-гвинтовою парою (КГП) – це громіздкі конструкції зі складним ланцюгом багатоступінчастого перетворення енергії у обертальний рух і далі обертального руху в лінійний – з люфтами, великою зоною нечутливості та нерівномірностями подач. Від командного імпульсу до початку руху при старті та кожному реверсі велика затримка. А якщо в такому приводі ще й редуктори (ременні, зубчасті), то затримки переростаюсь майже в простої:
командний імпульс
енергія взаємодії
магнітних полів
обертання ротора двигуна
(робота ремінного або зубчастого редуктора
з усіма люфтами, якщо такий є)
обертання гвинта КГП
вибір люфту КГП
лінійний рух
(переміщення гайки КГП)
Від команди до виконання –
дистанція величезного масштабу!
Лінійні приводи з планарними лінійними двигунами – гранично проста конструкція з безконтактною передачею зусилля, прямий привід без будь-якого кінематичного ланцюга перетворення енергії в рух і обертального руху в лінійний, без люфтів, зони нечутливості та нерівномірностей подач.
По суті, рухома частина лінійного двигуна – це одночасно і рушій.
Все, що відбувається при відпрацюванні кожного переміщення, це:
командний імпульс
енергія взаємодії
магнітних полів
лінійний рух
І це все!
Від команди
до виконання – миті!
Лінійні приводи
коригують зазор 100 разів на секунду
з дискретністю подач 0,1 мкм
(Швидкодія зворотного зв’язку
у лінійних верстатах – до 1 мкс,
роздільна здатність лінійок – 10 нм).
Кульково-гвинтовий привід
- Погіршене прискорення – уповільнення
- Люфти, втрачені рухи, велика мертва зона. Прослизання.
- Спотворення форми в точках зміни подачі осей з особливо негативним впливом на округлість
- Швидкий знос + втрата точності позиціонування.
Плоскі лінійні двигуни
- Майже миттєве прискорення-гальмування
- Без люфтів, без втрачених рухів, незначна мертва зона. Відсутність пробуксовок.
- Відсутність спотворення форми в точках зміни подачі осей
- Безгвинтовий привід з довговічною точністю
Flat Linear Motors vs Shaft Motors
huge difference:
Flat (Planar) Linear Motors or Shaft Motors: Your Choice?
Основні недоліки
штокових (циліндричніх) двигунів:
- дефіцит тяги (електромагнітна котушка без осердя!);
- проблеми з охолодженням (або його відсутність!);
- тяга генерується на відстані від площини руху – при будь-якому русі двигун тягне одну сторону столу вниз, а іншу – вгору;
- багатонаправлені відхилення магнітного вала і динамічна асиметрія зазору (вектор тяги хаотично змінюється від напрямку подачі!);
- хитка конструкція (вал прикріплений лише на кінцях у натяг і вимагає періодичного підтягування).
Основні переваги
плоских лінійних двигунів:
- Надійність і довговічність
- Тяга генерується в площині, близькій до лінійних напрямних кареток;
- Найвища динамічна точність протягом усієї операції (вектор тяги максимально збігається з напрямком подачі);
- Висока потужність і тяга завдяки конструкції електромагнітних котушок з осердям;
- Ідеальний тепловідвід – блок електромагнітних котушок кріпиться всією площиною до масивних структурних елементів з високою теплопровідністю;
- Надзвичайно жорстка конструкція;
- Незмінно постійний зазор.
Wire-Cut EDM with Flat Linear Servo
rigid flat linear motors
- Hi-thrust, high efficiency, low energy consumption
- Flat linear motors provide superb contour accuracy and super finish cutting
- NP wire-cut machine-tools are equipped with 0,01 µ (10 nano) scales
1,0 µ
0,01 µ
10 nano
NP-series Wire-Cut EDM – water cooling of the lower arm:
The water cooling (thermostating) of the lower arm (lower wire guide support arm) provided by the hydro unit prevents its thermal expansion in the process of electric spark cutting, increasing the final accuracy of the processed part.
The sturdy cast iron Meehanite base is designed using the Finite Element Analysis (FEM) method, which ensures rigidity and stability of the structure.
In 1990s Mr. Yoshikazu Matsuo invented and patented the world first automatic wire-threading device with wire annealing (Japanese Patent # 特許第2686796号). In later years his ingenious invention has been deeply modified and greatly improved.
NP-series Wire-Cut EDM AWT is the latest modification of the reliable wire threading mechanism created by Mr. Y.Matsuo.
Linear Wire-Cut EDMs
+ Fast (10 seconds!) & Reliable
Automatic Wire Threading (AWT)
New W600i Controller
Soft Version W20A
- CPU = Intel j1900
- Reliable industrial version of Windows
- CPU efficiency increases up to 600%
- Large 19″ sense-touch screen
- Graphics speed up to 600%. For a program of 30,000 blocks, the compilation speed is greatly different from the old version: 17 sec compared to 123 sec
- New generation PCB
Hi-Precision:
Technical Maintanence and Support:
Innovation-Technical Center
of SodicoM-BG EOOD in Pomorie, Bulgaria
Excetek EDW
construction
features
DPM - Digital Power Management
The digital signals of the spark discharge density and state are fed to the CNC controller to facilitate calculation of the discharge area according to the discharge capacity,
Thus DPM enhances the precision of the discharge energy management and controls wire tension and water flow. The system improves the speed and accuracy especially in step shape parts machining.
Effects of DPM (step shape part cutting) | Mode | с DPM | без DPM |
Time | 39 min | 58 min | |
Accuracy | ±3 µm | ± 15 µm |
Stable Discharge Module
Continuous cutting of 50 holes with shape accuracy control of up to 4 μm (inner)
Results of an official SGS (Société Générale de Surveillance) test:
achieved accuracy images
In 1990s Mr. Yoshikazu Matsuo invented and patented the world first automatic wire-threading device with wire annealing (Japanese Patent # 特許第2686796号). In later years his ingenious invention has been deeply modified and greatly improved.
NP-series Wire-Cut EDM AWT is the latest modification of the reliable wire threading mechanism created by Mr. Y.Matsuo.
Linear Wire-Cut EDMs
+ Fast & Reliable
Automatic Wire Threading (AWT)
- High precision:
-Smart Corner Control
-DPM – Digital Power Management)
-SFC – Super Finish Circuit (option) - Cost Saving:
–Intelligent Power Management
-Low wire consumption
-Low running cost - Automation:
-Hi-Speed Auto Wire Threading
-Workpiece Transfer Robot (option)
-Auto measurement and correction (option) - Intelligent Networking:
-Remote Control and Management
-Connect all controller
-Portable device monitor - Efficiency:
-DPM (Digital Power Management)
-Lead-in Control
-Electroless (non electrolytic) discharge power system
Standard Accessories:
- XY linear scales 10 nm (0.01 µm)
- AWT (Automatic Wire Threading)
- Brass wire electrode (× 1 reel / 3 kg)
- Clamping tool (× 1 set)
- Ion exchange resin (× 10 liters)
- Vertical alignment jig (× 1 set)
- Paper filters (× 2 pcs)
- Diamond guides (× 2 pcs)
- Upper & lower flushing nozzles (× 2 sets)
Options:
- Clamping beam
- Super Finish Circuit (< Ra=0.2 µm)
- Rotary indexing table of W-axis
- AVR 15кVA
- Jumbo Feeder L-50A
- SMS option
- Signal Tower
- Remote Monitor System
- Auto Measuring System
Specifications | NP400L | NP500L | NP600L |
Max workpiece | 750 × 550 × 215 mm | 850 × 550 × 300 mm | 1000 × 700 × 345 mm |
Max workpiece weight | 500 kg | 600 kg | 800 kg |
XY stroke | 400 × 300 mm | 500 × 300 mm | 600 × 400 mm |
UV stroke | 80 × 80 mm | 120 × 120 mm | 160 × 160 mm |
Z stroke | 220 mm | 310 mm | 410 mm |
Wire diameter | ∅ 0,15 ∼ 0,30 mm | ||
Simultaneous axes control | XY – flat linear drives + UVZ AC servo | ||
Max taper angle | ±22°/80 mm (wide diamond guides + nozzles) | ±26°/80 мм (wide diamond guides + nozzles) | ±30°/80 мм (wide diamond guides + nozzles) |
Machine dimensions | 2260 × 2625 × 2100 mm | 2500 × 2650 × 2160 mm | 2670 × 2965 × 2300 mm |
Machine weight | 3050 kg | 3350 kg | 4700 kg |
Water tank volume | 650 liters | 750 liters | 900 liters |
Paper filter | 2 | ||
Deionizer | automatic | ||
Water cooler | automatic |