VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
FAKULTA STROJNÍHO INŽENÝRSTVÍ ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE FACULTY OF MECHANICAL ENGINEERING INSTITUTE OF MANUFACTURING TECHNOLOGY
ELEKTROEROZIVNÍ DRÁTOVÉ ŘEZÁNÍ. WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING.
DIPLOMOVÁ PRÁCE MASTER'S THESIS
AUTOR PRÁCE
Bc. PAVEL BARTOŠ
AUTHOR
VEDOUCÍ PRÁCE SUPERVISOR
BRNO 2011
Ing. KAREL OSIČKA, Ph.D.
Vysoké učení technické v Brně, Fakulta strojního inženýrství Ústav strojírenské technologie Akademický rok: 2010/2011
ZADÁNÍ DIPLOMOVÉ PRÁCE student(ka): Bc. Pavel Bartoš který/která studuje v magisterském navazujícím studijním programu obor: Strojírenská technologie (2303T002) Ředitel ústavu Vám v souladu se zákonem č.111/1998 o vysokých školách a se Studijním a zkušebním řádem VUT v Brně určuje následující téma diplomové práce: Elektroerozivní drátové řezání. v anglickém jazyce: Wire Electrical Discharge Machining. Stručná charakteristika problematiky úkolu: Využití elektroerozivní technologie drátového řezání z hlediska požadavků na produktivitu a přesnost obrábění v podmínkách malé strojírenské firmy. Cíle diplomové práce: Obecný rozbor nekonvenční technologie elektroerozivního drátového řezání Stávající stav a reálné možnosti technologie elektroerozivního drátového řezání ve firmě. Řešení technologie vzorové součástky. Technicko-ekonomické vyhodnocení.
Seznam odborné literatury: 1. BARCAL, J. Nekonvenční metody obrábění, Skriptum FSI ČVUT, Praha : Vydavatelství ČVUT, 1989. 2. KOCMAN, K. a PROKOP, J. Technologie obrábění. 1.vyd. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2001. 270 s. ISBN 80-214-1996-2. 3. MAŇKOVÁ, I. Progresívné technologie, 1 vyd. Košice: Vienala, 2000. 275 s. ISBN 80-7099-430-4. 4. OBERG, E., JONES, F.D., HORTON, H.L., RYFFEL, H.H. Machinery’s hand-book. 25th Edition. New York: Industrial Press Inc., 1996. 2547 s. ISBN 0-8311-2595-0.
Vedoucí diplomové práce: Ing. Karel Osička, Ph.D. Termín odevzdání diplomové práce je stanoven časovým plánem akademického roku 2010/2011. V Brně, dne 19.11.2010 L.S.
_______________________________ prof. Ing. Miroslav Píška, CSc. Ředitel ústavu
_______________________________ prof. RNDr. Miroslav Doupovec, CSc. Děkan fakulty
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 4
ABSTRAKT Tato práce se zabývá rozborem technologie elektroerozivního drátového Ĝezání a jejím cílem je zhodnocení stávajícího stavu a reálných možností elektroerozivního drátového Ĝezání v malé strojírenské firmČ. Dále se zabývá Ĝešením technologie výroby vzorové souþástky a následným ekonomickým vyhodnocením.
Klíþová slova Elektroerozivní drátové Ĝezání, nekonvenþní technologie, dielektrikum, elektroeroze, elektrický výboj.
ABSTRACT This work deals with analysis of EDM wire cutting technology and aims to assess the current situation and the real possibilities of EDM wire cutting usage
in
a
small engineering company.
Furthermore,
it addresses
manufacturing technology of a model component and the subsequent economic evaluation. Key words Wire electrical discharge machining, unconventional technologies, dielectric, electroerosion, electric discharge.
BIBLIOGRAFICKÁ CITACE BARTOŠ, P. Elektroerozivní drátové Ĝezání. Brno: Vysoké uþení technické v BrnČ, Fakulta strojního inženýrství, 2011. 67 s. Vedoucí diplomové práce Ing. Karel Osiþka, Ph.D.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 5
Prohlášení
Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma Elektroerozivní drátové Ĝezání vypracoval samostatnČ s použitím odborné literatury a pramenĤ, uvedených v seznamu, který tvoĜí pĜílohu této práce.
27. 5. 2011
…………………………………. Pavel Bartoš
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 6
PodČkování
Na tomto místČ dČkuji Ing. Karlu Osiþkovi, Ph.D. za cenné pĜipomínky, rady a þas, který mi vČnoval pĜi vypracovávání mé diplomové práce.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 7
OBSAH ABSTRAKT.................................................................................................................... 4 Prohlášení ................................................................................................................... 5 PodČkování ................................................................................................................. 6 OBSAH ........................................................................................................................... 7 ÚVOD ............................................................................................................................. 9 1 OBECNÝ ROZBOR NEKONVEýNÍ TECHNOLOGIE ELEKTROEROZIVNÍHO DRÁTOVÉHO ěEZÁNÍ ............................................ 11 1.1 Elektroerozivní drátové Ĝezání ........................................................................ 12 1.1.1Charakteristika výbojĤ ................................................................................. 14 1.1.2Zdroje elektrické energie ............................................................................. 18 1.1.3Dielektrikum................................................................................................... 22 1.1.4Nástrojová elektroda (drát) ......................................................................... 23 1.1.5Dosahované parametry Ĝezu ...................................................................... 24 1.1.6Technologie Ĝezání ...................................................................................... 27 1.2 Elektroerozivní hloubení .................................................................................. 31 1.2.1Dielektrikum................................................................................................... 32 1.2.2Nástrojová elektroda .................................................................................... 34 1.2.3Technologie hloubení .................................................................................. 35 1.3 Elektroerozivní Ĝezání tvarovou drátovou elektrodou.................................. 37 2 STÁVAJÍCÍ STAV A REÁLNÉ MOŽNOSTI TECHNOLOGIE ELEKTROEROZIVNÍHO DRÁTOVÉHO ěEZÁNÍ VE FIRMċ ........................ 39 2.1 Výrobní program firmy ...................................................................................... 39 2.2 Strojní zázemí firmy .......................................................................................... 40 2.3 Elektroerozivní drátová Ĝezaþka ve firmČ ...................................................... 41 2.3.1Parametry a umístČní elektroerozivní drátové Ĝezaþky .......................... 41 2.3.2Programovací systém Wire Cut ................................................................. 44 3 ěEŠENÍ TECHNOLOGIE VZOROVÉ SOUýÁSTKY ...................................... 47 3.1 Popis a použití vybrané vzorové souþástky .................................................. 47 3.2 Programování Ĝezané kontury......................................................................... 49 3.3 Technologie výroby protlaþovací hubice ....................................................... 52
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 8
4 TECHNICKO - EKONOMICKÉ VYHODNOCENÍ ............................................. 54 4.1 Stanovení dílþích nákladĤ na výrobu vzorové souþástky ........................... 55 4.1.1ýas Ĝezání kontury vzorové souþástky ..................................................... 55 4.1.2Náklady na hodinu provozu stroje ............................................................. 55 4.1.3Náklady na výrobu polotovaru.................................................................... 58 4.2 Stanovení celkových nákladĤ na výrobu vzorové souþástky ..................... 59 4.3 Vyhodnocení ...................................................................................................... 60 ZÁVċR ......................................................................................................................... 61 SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJģ............................................................................. 62 SEZNAM PěÍLOH ...................................................................................................... 67
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 9
ÚVOD Elektrickou energii zná lidstvo již více než 200 let, kdy italský lékaĜ a fyzik Luigi Galvani (1737 – 1798) pĜi svých pokusech s žábami zjistil, že pĜi doteku skalpelu se konþetiny žáby opakovanČ rozechvívají. Galvani svĤj objev podrobnČ studoval a nazval ho živoþišnou elektĜinou. Na Galvaniho výzkumy navazoval další Italský fyzik Alessandro Volta (1745 - 1827), který v roce 1799 objevil první elektrochemický zdroj elektrické energie, dnes známý jako galvanický þlánek [7]. Od doby Galvaniho pokusĤ se lidstvo posunulo znaþnČ kupĜedu a elektrická energie se stala nedílnou souþástí všech lidských þinností. ElektĜina však nemá jen blahodárné úþinky. PĜi jejím využití v praxi se projevují i její negativní vlivy, jež pro nás mohou být nežádoucí. Jeden z pĜíkladĤ jsou kontakty spínaþĤ, které se pĜi urþité dobČ používání rozrušují, až dojde k jejich úplné degradaci. PĜíþinou tohoto jevu je elektrický výboj, vznikající pĜi oddálení kontaktĤ spínaþe [4; 7]. Touto skuteþností se v roce 1938 podrobnČ zabývali sovČtští výzkumní pracovníci manželé Lazarenkovi. Z dĤvodu eliminace vlivu okolní atmosféry své pokusy se spínaþi provádČli v kapalinČ. PĜi mnohonásobném zapínání a rozpojování kontaktĤ si všimli, že menší kontakt vnikl do vČtšího, pĜiþemž tvar otvoru byl pĜesným negativem menšího kontaktu. Na základČ tohoto experimentu vyvodili Lazarenkovi závČr, že za urþitých podmínek lze velmi pĜesnČ obrábČt libovolnČ tvrdé, vodivé materiály a tím položili základ metody elektrojiskrového obrábČní [4; 21]. Tato metoda lze pĜirovnat k miniaturní bouĜce, jež je tvoĜena množstvím kontrolovaných výbojĤ mezi nástrojovou elektrodou a obrobkem. Tyto výboje zpĤsobují vznik tzv. mikrokráterĤ, což má za následek Ĝízený úbČr materiálu [3]. NejzajímavČjší na objevu elektroeroze je skuteþnost, že zdánlivČ nežádoucí jev zpĤsobující opalování kontaktĤ elektrickým výbojem, se ihned
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 10
po jeho dĤkladném vČdeckém prozkoumání a vysvČtlení postavil do služeb techniky [21]. Elektroeroze našla své uplatnČní pĜedevším ve strojírenství, kde se Ĝadí mezi významné zástupce speciálních technologií obrábČní. Mimo jiné ji lze využít i pĜi drátovém Ĝezání, kterým se bude tato diplomová práce podrobnČ zabývat [3].
Obr. 1.1 Podstata elektroerozivního obrábČní [3]
FSI VUT
1
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 11
OBECNÝ ROZBOR NEKONVEýNÍ TECHNOLOGIE ELEKTROEROZIVNÍHO DRÁTOVÉHO ěEZÁNÍ Nekonvenþní technologie využívají pĜi obrábČní fyzikálních nebo
chemických principĤ úbČru materiálu, pĜi nichž nevznikají klasické tĜísky, jako je tomu u obrábČní Ĝeznými nástroji, nýbrž jde vČtšinou o bezsilové pĤsobení obrábČcího nástroje na obrobek [1; 2]. Fyzikální technologie obrábČní mĤžeme rozdČlit do þtyĜ skupin [1]: •
obrábČní elektrickým výbojem,
•
obrábČní chemické,
•
obrábČní paprskem koncentrované energie,
•
mechanické procesy obrábČní. Až na mechanické procesy obrábČní nezávisí obrobitelnost materiálu na
jeho mechanických vlastnostech (tvrdost, pevnost, pružnost, aj.), nýbrž je dána pĜedevším jeho tepelnou vodivostí, elektrickou vodivostí, teplotou tání, odolností proti chemické erozi, odolností proti elektrické erozi a v neposlední ĜadČ vzájemnou vazbou atomĤ a molekul [1; 2]. Elektroerozivní obrábČní patĜí do skupiny obrábČní elektrickým výbojem, známým pod zkratkou EDM (Electrical Discharge Machining). Jeho základem je elektroeroze, pĜi které se vlivem vysoké koncentrace energie dosahuje úbČru materiálu elektrickými výboji mezi anodou (nejþastČji ji tvoĜí obrábČcí nástroj) a katodou (nejþastČji ji tvoĜí obrobek). Tímto zpĤsobem se taví a odpaĜují mikroskopické þásteþky materiálu obrobku a díky jejich následnému vyplavení
z
prostoru
obrábČní,
dochází
k
opracování
obrobku
do
požadovaného tvaru þi rozmČru. Celý proces obrábČní probíhá v prostĜedí dielektrika, což je kapalina s vysokým elektrickým odporem. Touto metodou lze opracovávat pouze materiály s elektrickou vodivostí, které podléhají zákonitostem elektroeroze [1; 2; 22].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
a) oddálené elektrody
b) elektrický výboj
List 12
c) odpaĜení natavených þástic
Obr. 1.2 Zjednodušený princip elektroeroze [3]
Vhodným zapojením a volbou pracovních parametrĤ elektrického obvodu lze dosáhnout stacionárního výboje (oblouku) nebo nestacionárního výboje (jiskry). Výboje probíhají mezi elektrodami ve vzdálenosti 5 až 100 µm a jejich intenzita závisí pĜedevším na zvolených parametrech elektrického obvodu, vzdálenosti mezi elektrodami, zneþištČní a vodivosti dielektrika [1; 2]. NejvČtší výhodou této metody je, že ji lze použít i tam, kde všechny ostatní metody selhávají. Elektoerozivní obrábČní se využívá pĜi obrábČní pĜesných, tvarovČ složitých souþástí, z tČžkoobrobitelných materiálĤ. Lze ho využít napĜ. pro hloubení dutin zápustek, Ĝezání nároþných tvarĤ drátovou elektrodou, leštČní povrchĤ, elektrokontaktní obrábČní nebo také pro výrobu mikrootvorĤ. NejhlavnČjšími zástupci elektroerozivního obrábČní jsou již zmiĖované drátové Ĝezání a hloubení. Další metody jsou spíše jejich uzpĤsobením pro speciální technologické operace [1; 2; 22].
1.1 Elektroerozivní drátové Ĝezání V dnešní dobČ je samozĜejmostí každého moderního stroje Ĝízení pomocí CNC Ĝídicího systému. U Ĝezání drátovou elektrodou se konkrétnČ jedná o Ĝízení smČru a rychlosti pohybĤ polohy pracovního stolu, pracovních parametrĤ generátoru, pĜívodu dielektrika a kontrolu probíhající elektroeroze. ěídicím systémem je umožnČno snadné naprogramování obrábČné kontury, která bude danou nástrojovou elektrodou opisována. Jednotlivé technologické aplikace vyžadují rĤzné formy elektrických výbojĤ, jež jsou na drátovou elektrodu a na obrábČný materiál pĜivádČny z generátoru formou
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 13
pulzĤ o urþité ité frekvenci. Jednotlivé pulzy jsou charakterizovány napČtím, proudem a tvarem [1; 3; 3 4].
Obr. 1.3 1. Schéma Ĝezání drátovou elektrodou [4] [
Jedna z nevýhod drátového Ĝezání ezání je nutnost vrtání dČr d pro drát, což výraznČ prodlužuje výrobní proces. Z toho dĤvodu vodu jsou moderní stroje pro elektroerozívní Ĝezání vybaveny za zaĜízením ízením pro automatické vrtání otvorĤ a automatické zavádČní zavád drátu do tzv. startovacích dČr [1; 1; 3; 4; 4 11]. U pĜesných esných stroj strojĤ jsou pro vedení drátu používána diamantová vodítka a napínání drátu je Ĝízeno Ĝ elektronickým regulaþním ním systémem. Mechanizmus vedení edení drátu je uložen ve vodící vodí hlavČ, která díky nezávislým posuvĤm posuv umožĖuje Ĝezat ezat plochy pod úhlem až ± 45°°. Pracovní podmínky lze nastavit dle potĜeby eby od režimu pro výkonné Ĝezání ezání (hrubování), až d do režimu pro dokonþovací Ĝezání ezání [4]. Pro
zaruþení þení ení stále
optimalizaþní ní
procesor,
stejné jenž
kvality opracovaného
optimalizuje
parametry
p povrchu
slouží
elektroeroze
dle
okamžitých podmínek v místČ Ĝezání. BČžnČ používané Ĝídicí systémy umožĖují ují ovládat þty þtyĜi až pČt os, což v kombinaci s naklápČním drátu dovoluje vyĜezávat i velmi mi složité tvarové souþásti [4].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 14
Obr. 1.4 Princip podávání a vedení drátové elektrody [13]
Elektroerozivní stroje lze konstruovat jako automatizovaná pracovištČ, u nichž je obrobek vyjímán a zakládán automaticky pomocí mechanické ruky, manipulátoru nebo robota. Díky tomu lze dosáhnout bezobslužného provozu až po dobu 80 hodin [1; 4].
1.1.1 Charakteristika výbojĤ Elektrický výboj hraje pĜi procesu elektroerozivního obrábČní klíþovou roli a teprve až po jeho podrobném prozkoumání lze zcela pochopit princip elektroeroze. Celý prĤbČh elektrického výboje je možné rozdČlit do devíti jednotlivých fází [20]. Fáze 1: Jakmile pĜivedeme napČtí na nástrojovou elektrodu a obrobek, zaþne vytváĜení elektrického pole. Díky nerovnostem povrchĤ elektrod dojde v místČ s nejmenší mezerou k vytvoĜení maximálního gradientu, kde se okolní elektricky vodivé þástice (neþistoty) obsažené v dielektriku zaþnou kumulovat (viz obr. 1.4 a) [18; 20]. Fáze 2: PĜivedené napČtí již dosahuje maxima, elektricky vodivé þástice zaþínají vytváĜet mĤstek, který je základem pro zapálení výboje (viz obr. 1.4 b) [18; 20]. Fáze 3: Vlivem pĤsobení elektrického pole dochází k uvolĖování elektronĤ ze zápornČ nabité elektrody a k jejich následnému srážení s neutrálními
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 15
þásticemi. Díky tomu vznikají v jiskĜišti kladné a záporné ionty. Tento proces je znám jako ionizace prostĜedí (viz obr. 1.4 c) [18; 20]. Fáze 4: StĜed budoucího výbojového kanálu se zaþíná obalovat ionty, þímž klesá jeho odpor. V prostoru mezi elektrodami roste proudová hustota, dochází k vytvoĜení vodivého plasmového kanálku. Povrch elektrod se zahĜívá, roste proud a klesá napČtí (viz obr. 1.4 d) [18; 20]. Fáze 5: V dĤsledku srážení þástic dochází k nárĤstu teploty (až na 10 000 °C), dielektrikum se zaþne odpaĜovat a vzniká plynová bublina. Nárazy iontĤ na katodu a elektronĤ na anodu zpĤsobují lokální ohĜev ohraniþených
míst
obou
elektrod,
dochází
k jejich
tavení
a následnému odpaĜování. Dosahuje se maxima proudu protékajícího výbojovým kanálem a ustálení napČtí na zápalné hodnotČ výboje (viz obr. 1.4 e) [18; 20]. Fáze 6: Expanze bubliny, tavení a následné vypaĜování materiálu nabírá na intenzitČ (viz obr. 1.4 f) [18; 20]. Fáze 7: V dĤsledku pĜerušení pĜívodu energie a snížení proudu v pracovní mezeĜe dojde k poklesu tepla, což odstartuje implozi plynové bubliny. Vlivem sil elektrického pole a poklesu tlaku plynĤ dojde k rozrušení materiálu, vzniklá tavenina je doslova vytrhávána do prostoru pracovní mezery, dochází k vytvoĜení kráteru (viz obr. 1.4 g) [18; 20]. Fáze 8: Hodnoty proudu a napČtí v pracovní mezeĜe dosahují nulových hodnot, následuje zánik bubliny a elektrického výboje. Vzniklý prostor je zaplaven dielektrikem, odebraný materiál je zchlazen a v prostoru eroze se vyskytuje ve formČ malých kuliþek (viz obr. 1.4 h) [18; 20]. Fáze 9: V této poslední fázi je dielektrikum zneþištČno produkty eroze a obsahuje zbylé volné ionty, jež jsou základem pro vznik nového výbojového kanálku (viz obr. 1.4 i) [18; 20].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 16
Obr. 1.5 Jednotlivé fáze elektrického výboje [20]
Kráter vzniklý elektrickým výbojem lze definovat velikostí a tvarem, což je úmČrné velikosti vybíjecí energie. PrĤmČr a hloubka kráteru pak závisí na hodnotČ pĜivedené energie a dobČ výboje. Tyto parametry jsou urþující pro drsnost opracované plochy, pĜesnost rozmČrĤ a úþinnost procesu obrábČní. Jedním
z hlavních
parametrĤ
urþujících
produktivitu
elektroerozivního
obrábČní je množství materiálu, které je odebráno pĜi jednom elektrickém výboji a lze ho vypoþítat z rovnice 1.1 [19; 20].
ܸ ൌ ܭ ܹ
Obr. 1.6 Profil kráteru [19; 20]
(1.1)
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 17
ýasový prĤbČh elektrického výboje má znaþný vliv nejen na intenzitu úbČru materiálu, ale i na drsnost obrobené plochy. Z tohoto dĤvodu se snažíme o systematické rozdČlení výbojĤ, což nám umožní zavedení veliþiny þasového využití periody výboje, pro kterou platí rovnice 1.2 [20]. ݍൌ
௧ ்
௧
ൌ ௧ ା௧
(1.2)
Tato veliþina umožĖuje charakterizovat formu výboje þíselnou hodnotou a zároveĖ lze s její pomocí názornČ zobrazit þasový prĤbČh dodávané energie do místa výboje [20].
Obr. 1.7 ýasové využití periody výboje [20]
Dle þasového prĤbČhu dČlíme elektrické výboje na [20]: •
elektrojiskrové výboje,
•
krátkodobé elektrické oblouky. Charakteristickým znakem elektrojiskrových výbojĤ je krátká doba pulsu
(ti = 10-4 až 10-6 s) pĜi relativnČ malých hodnotách þasového využití periody výboje (q = 0,03 až 0,2) a vysokých frekvencích výbojĤ. Ve výbojovém kanále pĜevládá elektronová vodivost, což zpĤsobuje vČtší opotĜebení anody oproti katodČ [20].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 18
Tento jev je zpĤsoben vyšším tepelným úþinkem elektronĤ, které po uvolnČní z katody dopadají na anodu. Vzniklé výboje mají nižší energii, proto se využívají pĜedevším na dokonþovací operace, kde nejsou vyžadovány velké úbČry [20]. Na rozdíl od elektrojiskrových výbojĤ jsou krátkodobé elektrické oblouky charakterizovány delší dobou impulsu (ti > 10-6 s) pĜi souþasnČ vyšších hodnotách þasového využití periody výboje (q = 0,2 až 1). Také frekvence tvorby výbojĤ je nižší a ve výbojovém kanále pĜevládá spíše iontová vodivost. Dochází k uvolĖování vČtšího poþtu kladných þástic z anody, které dopadají na katodu, þímž je vyvolán vČtší tepelný úþinek a následný úbČr této elektrody. Krátkodobé elektrické oblouky umožĖují velký úbČr materiálu, proto se pĜedevším využívají pĜi hrubovacích operacích [20].
1.1.2 Zdroje elektrické energie Zdrojem elektrické energie u elektroerozivního obrábČní je generátor, jenž zároveĖ tvoĜí jednu z hlavních þástí stroje. Vhodným nastavením parametrĤ generátoru lze výraznČ ovlivnit celý Ĝezný proces. PĜi obrábČní lze mČnit nejen polaritu nástrojové elektrody a obrobku, ale i parametry charakterizující elektrický výboj a jeho þetnost. Všechny provedené zmČny parametrĤ generátoru se promítnou pĜedevším na rychlosti, pĜesnosti a kvalitČ obrobené plochy [17; 20]. Generátory lze rozdČlit na [17; 20]: •
závislé (RC a RLC),
•
nezávislé (pulzní). Závislé generátory jsou také známé jako tzv. elektrojiskrové (relaxaþní)
a Ĝadí se k nejstarším zdrojĤm výbojĤ. Samotný princip þinnosti generátoru spoþívá v opakujícím se nabíjení a následném vybití kondenzátoru. K nabíjení dochází ze zdroje stejnosmČrného proudu pĜes odpor a k vybití dojde
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 19
v pracovní mezeĜe mezi anodou a katodou, jestliže velikost napČtí dosáhne prĤrazné hodnoty [17; 20].
Popis: R ʹ odpor, (L) ʹ indukþnost, C ʹ kondenzátor.
Obr. 1.8 Schéma zapojení RC a RLC generátoru [17; 20]
Velikost prĤrazného napČtí roste se zvČtšující se mezielektrodovou vzdáleností a stupnČm zneþištČní dielektrika. Generátory nazýváme závislými z dĤvodu závislosti frekvence a energie jednotlivých výbojĤ na zmČnČ pomČrĤ v jiskĜišti. Tyto generátory se vyznaþují krátkými výboji, ve kterých pĜevládá elektronová vodivost. Nástrojová elektroda se z dĤvodu snížení jejího opotĜebení zapojuje jako katoda a obrobek jako anoda [17; 20]. Velkou
pĜedností
závislých
generátorĤ
je
jejich
jednoduchost
a spolehlivost. Naopak mezi jejich nedostatky patĜí vysoký relativní objemový úbytek nástrojové elektrody (pĜes 30 %) zpĤsobený zápornou pĤlvlnou stĜídavého proudu, omezená možnost regulace tvaru a frekvence výbojĤ a také nízká produktivita obrábČní [17; 20]. Pro RC generátory nepĜesahuje úbČr materiálu pĜi obrábČní ocelí 500 mm3.min-1 a pĜi obrábČní slinutých karbidĤ 100 mm3·min-1. RLC obvod vznikne zapojením indukþnosti (L) do RC obvodu, þímž se prodlouží délka trvání výboje a omezí intenzita vybíjecího proudu. ÚbČr materiálu se zvýší až na 2 000 mm3.min-1 pĜi obrábČní ocelí [17; 20].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 20
Obr. 1.9 Závislost napČtí a proudu na þase u RC a RLC generátorĤ [17]
Nezávislé generátory se obecnČ vyznaþují tím, že umožĖují nastavení pracovních podmínek elektroeroze bez ohledu na pomČry v pracovní mezeĜe [17]. Nezávislé generátory lze rozdČlit na [17]: •
rotaþní,
•
polovodiþové. Vznik pulsĤ u rotaþních nezávislých generátorĤ je zajištČn roztáþením
dynama pomocí asynchronního motoru. Tyto generátory umožĖují vysoký úbČr materiálu až 5 000 mm3·min-1
pĜi stálé frekvenci (napĜ. 400 Hz).
Nevýhodou je jejich relativnČ vysoká hluþnost a obtížná zmČna frekvence pulzĤ [17].
Popis: M − asynchronní motor, G − generátor.
Obr. 1.10 Schéma zapojení rotaþního generátoru [17]
Polovodiþové generátory se naopak vyznaþují širokou nastavitelností elektrických parametrĤ. ZmČna frekvence se bČžnČ pohybuje v rozsahu 0,5 až
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 21
50 kHz. Dosahované hodnoty úbČrĤ znaþnČ pĜevyšují hodnoty ostatních generátorĤ a bČžnČ se pohybují kolem 7 000 mm3·min-1, u velkých zaĜízení až 25 000 mm3·min-1 [17].
Popis: 1 ʹ obrobek, 2 ʹ nástrojová elektroda, 3 ʹ dielektrikum, 4 ʹ stejnosmČrný zdroj, 5 ʹ vypínaþ sledu impulsĤ, 6 ʹ vypínaþ délky impulsĤ, 7 ʹ akumulátor energie. Obr. 1.11 Schéma zapojení polovodiþového generátoru [17]
Charakteristickým jevem polovodiþových generátorĤ je delší doba trvání impulsĤ s pĜevahou iontové vodivosti. Z toho dĤvodu se nástrojová elektroda zapojuje jako anoda a obrobek jako katoda. Za zmínku stojí také relativní objemový úbytek materiálu nástrojové elektrody, který dosahuje cca 1 %, což je dáno tím, že pĜi výbojích nevzniká negativní pĤlvlna [17].
Obr. 1.12 Závislost napČtí a proudu na þase u polovodiþových generátorĤ [17]
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 22
1.1.3 Dielektrikum ObecnČ se dá dielektrikum oznaþit jako elektricky nevodivá látka, tedy izolující, ve které vnČjší elektrické pole, v našem pĜípadČ mezi nástrojovou elektrodou a obrábČným materiálem, vytváĜí pole opaþné polarity. Statické elektrické pole u dielektrika zĤstane zachováno i bez neustálého pĜívodu elektrického náboje [5]. Pro elektroerozivní obrábČní se jako dielektrikum používá nejþastČji strojní olej, transformátorový olej, petrolej, destilovaná voda, deionizovaná voda, popĜ. speciální dielektrika dodávaná výrobci strojĤ, jež jsou ovČĜena v bČžném provozu [1]. Pokud za dielektrikum použijeme vodu, musíme dbát následujících zásad [8]: •
kontrola kyselosti vody lakmusovými papírky, pH 7,5 ʹ 8,5,
•
zamezit pĜístupu organických þástic (zpĤsobují hnilobný zápach),
•
vodivost snížit deionizaþní pryskyĜicí,
•
kontrola obsahu síranĤ, chloridĤ a tvrdosti vody,
•
nutno zohlednit korozní vlastnosti vody,
•
pĜi obrábČní tvrdokovĤ a hliníku roste vodivost dielektrika (nutná þastČjší výmČna). PĜi výbČru dielektrika musíme dbát toho, aby splĖovalo základní
požadavky kladené nejen na bezpeþnost práce a ekologiþnost, ale i technologii výroby, produktivitu a v neposlední ĜadČ nízké náklady. DĤležitým faktorem u dielektrika je vhodná, vysoce stabilní viskozita, která by odpovídala danému provozu, nízká agrese na lidskou pokožku, snadná filtrovatelnost, vysoká odolnost vĤþi stárnutí, nízká tendence odpaĜování aj. Velmi dĤležité je pĜihlédnout
i
k
vysokému
bodu
vzplanutí,
který
výraznČ
snižuje
pravdČpodobnost vzniku požáru a tím zvyšuje bezpeþnost na pracovišti [6].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 23
1.1.4 Nástrojová elektroda (drát) Nástrojová elektroda je tvoĜena tvo ena napnutým drátem, který se odvíjí z cívky skrze soustavu kladek a vodítek. Parametry drátu volíme s ohledem na požadavky kladené na tvarovou a rozmČrovou rozm pĜesnost esnost obrobk obrobku. PrĤmČry se pohybují v rozmezí od 0,02 do 0,33 mm a s ohledem na nČ n musíme optimalizovat i Ĝezné parametry. ObecnČ Obecn platí, že malé prĤmČ ĤmČry použijeme pro jemné, velmi pĜesné Ĝesné obráb obrábČní s pomalými rychlostmi posuvu, popĜ. pop pro Ĝezání pod úhlem. Naopak vČtší v prĤmČry ry lze využít u vysokých rychlostí posuvu, posuvu kde by u drátĤ s malým prĤmČrem pr hrozilo nebezpeþí þastého astého pĜetržení [9; 10].
Obr. 1.13 Závislosti rychlostí ĜezĤ na výšce materiálu a na prĤmČru prĤ drátu [4]
NejbČžnČjším jším materiálem Ĝezných drátĤ jsou mosazi, jež je plnČ vyhovují požadavkĤm m kladeným na e elektrody. Mosazný drát (63 % Cu – 37 % Zn) se bČžnČ dodává o prĤmČrech prĤ Č od 0,1 do 0,30 mm s pevností v tahu 400 až 1 000 N·mm-2. Do 500 N N·mm-2 je doporuþen pro Ĝezání ezání pod úhlem. I z dĤvodu pĜijatelné ijatelné ceny je u elekt elektroerozivního Ĝezání nejbČžnČjší [9; 10]. 10] Vedle celomosazných drátĤ drát existují dráty jednoduše povlakované, jejichž jádro je tvoĜeno eno mosazí a povlak zinkem. Jsou ur urþeny eny pro rychlosti zpravidla
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 24
o 20 až 30 % vyšší než u mosazných drátĤ. Dodávají se v pevnostech od 420 do 900 N·mm-2 a prĤmČrech v rozmezí od 0,07 do 0,3 mm [9; 10]. Poslední skupinou jsou Ĝezné dráty speciálnČ povlakované, dosahující rychlosti obrábČní o 20 až 30 % vyšší než jednoduše povlakované a o 40 až 50 % vyšší než dráty mosazné. Jádro je opČt mosazné, vícenásobnČ povlakované, s obsahem vzácných kovĤ. Lze jimi dosáhnout velmi dobré drsnosti povrchu pĜi vysoké rychlosti obrábČní. Dráty se dodávají v cívkách a jejich hodnoty se mezi jednotlivými výrobci nepatrnČ liší. U každého drátu je uvedeno optimální použití [9; 10]. 1.1.5 Dosahované parametry Ĝezu PĜesnost vyĜezaných tvarĤ závisí nejen na vlastnostech elektroerozivního stroje, ale i na stabilitČ okolních podmínek [8]. PĜesnost stroje je dána zejména pĜesností vedení a napnutí drátu, pĜesností polohování CNC Ĝídicího systému, stabilitou pracovních parametrĤ generátoru a kvalitou þištČní dielektrika [1; 8]. PĜesnost polohování je mimo jiné urþena kvalitou vedení Ĝezací hlavy, k þemuž se využívá kuliþkových šroubĤ, které se rovnČž používají u nČkterých CNC frézovacích strojĤ. NicménČ i vysoce pĜesné kuliþkové šrouby se þasem opotĜebují, þímž dojde ke zvČtšení vĤlí a zhoršení pĜesnosti polohování. Tomu lze zabránit použitím lineárních pohonĤ, které zaruþují dosažení vysoké pĜesnosti po celou dobu životnosti stroje [12]. Nástrojová elektroda musí do místa Ĝezu vstupovat dokonale vyrovnaná a napnutá, aby se co nejvíce zamezilo odchylkám tvaru a pĜesnosti. PĜi Ĝezání drátovou elektrodou se dosahuje úbČru materiálu v rozmezí 35 až 200 mm2·min-1 a rovnobČžnosti Ĝezu do 2 µm na 100 mm. Pro rozmČrovou pĜesnost je smČrodatná kvalita obrobeného povrchu, která je ve vČtšinČ pĜípadĤ udávána stĜední aritmetickou hodnotou drsnosti povrchu a znaþí se Ra. PĜi elektroerozivním Ĝezání drátem se tato hodnota vČtšinou pohybuje v rozmezí Ra = 0,15 až 0,3 µm [1; 8].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 25
Na pĜesnost obrábČní má také vysoký vliv teplota okolí. Velké výkyvy teploty ovlivĖují nejen rozmČr obrobku, ale i polohu a tvar [8].
Obr. 1.14 ZmČna délky, polohy a tvaru obrobku [8]
Z následujícího diagramu je patrné, jak velký vliv má zmČna okolní teploty na rozmČr obrobku. Z tohoto dĤvodu by elektroerozivní drátovka nemČla být umístČna v prĤvanu, rovnČž se nedoporuþuje ji vystavovat pĜímému sluneþnímu záĜení. NejvhodnČjším Ĝešením se jeví klimatizovaná místnost umístČná v dostateþné vzdálenosti od strojĤ, jako jsou napĜ. buchary a lisy, které by mohly zpĤsobit nepĜípustné vibrace [1; 8].
Obr. 1.15 Závislost zmČny délky na teplotČ [8]
Mikrostruktura povrchu získaná elektroerozí je tvoĜena mikrokrátery a vzdálenČ pĜipomíná pomeranþovou kĤru. Hloubka mikrokráterĤ je dána nastavením parametrĤ generátoru.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 26
Obr. 1.16 Mikrostruktura povrchu Ĝezu [3]
PĜi elektroerozi vzniká v blízkosti Ĝezu ovlivnČná oblast, jenž má vliv na vlastnosti povrchu obrobku. Velikost tepelnČ ovlivnČné oblasti je dána parametry obrábČní. PĜi dokonþovacím Ĝezu bývá tato oblast zpravidla menší díky nižší energii výboje a kratším impulzĤm, které mají menší teplotní úþinnost [1; 8]. Popis: 1 − mikrovrstva vzniklá difuzí prvkĤ dielektrika, 2 − povlak obsahující prvky materiálu elektrody, 3 − bílá vrstva (silnČ nauhliþená martenzitická struktura), 4 − pásmo tepelného ovlivnČní (zakalený a popuštČný základní materiál), 5 − pásmo plastické deformace vyvolané pulzními rázy, 6 − základní materiál obrobku. Obr. 1.17 Složení povrchu opracované plochy [1; 19]
Všechny výše uvedené parametry se dají shrnout pod název maximální tolerance kontury (TKm). Hodnotu TKm mČĜíme v nČkolika rĤzných rovinách, vČtšinou na horní, stĜední a spodní þásti obrobku. Tato hodnota zpravidla
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 27
odpovídá nejvyšší namČĜené odchylce a je jedním z klíþových parametrĤ pro výbČr elektroerozivní drátovky [8].
Obr. 1.18 MČĜení hodnoty TKm [8]
1.1.6 Technologie Ĝezání Pokud chceme dosáhnout vysokých rozmČrových a tvarových pĜesností obrobku, používáme zpravidla nČkolik ĜezĤ. První je tzv. hrubovací, jedná se o nejrychlejší, ale také nejménČ pĜesný Ĝez, opisující konturu obrobku s pĜídavkem dokonþování. Po hrubovacím následuje jeden nebo i více ĜezĤ dokonþovacích, pĜi kterých se využívá nižších energetických parametrĤ, a tím je dosaženo i lepší drsnosti a pĜesnosti Ĝezu. PĜi dokonþování neubírá drát celým svým prĤmČrem, ale jen þástí [8]. Tímto zpĤsobem je dosaženo koneþných tvarĤ kontury bez dalších pĜídavkĤ na dokonþování. Více ĜezĤ výraznČ prodlužuje þas obrábČní, þímž se úmČrnČ
navyšuje
i
cena
obrábČné
souþásti.
Abychom
se
vyhnuli
vícenásobnému navlékání a polohování drátu, provádíme dokonþovací Ĝez v opaþném smyslu, než byl Ĝez pĜedchozí [8].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 28
Popis: Hs – hrubovací Ĝez Ns1-3 – dokonþovací Ĝezy
Obr. 1.19 Posloupnost ĜezĤ [8]
PĜi Ĝezání uzavĜených kontur je nutné poþítat s tím, že pokud doĜežeme konturu do konce, stĜedová þást nám vypadne (popĜ. se vzpĜíþí) a mĤže zpĤsobit problémy v dalším prĤbČhu Ĝezání. Z tohoto dĤvodu konturu neĜežeme do konce, ale necháváme nedoĜezanou þást zvanou mĤstek. Jakmile provedeme všechny potĜebné Ĝezy, stĜedovou þást zabezpeþíme proti vypadnutí a odĜežeme mĤstek [8].
a) ponechání mĤstku
b) upevnČní vyĜezaného tvaru
c) doĜezání kontury
Obr. 1.20 Technologie Ĝezání [8]
Lehké souþásti se nemusí upevĖovat, pokud je pĜi dokonþování Ĝezu pĜítomna obsluha, která vyĜezaný materiál zachytí a vyjme. TČžší souþásti se zabezpeþují upínkami, magnety nebo speciálními lepidly a tmely [8].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
a) vyjímání obrobku rukou
List 29
b) upevnČní obrobku u upínkami
Obr. 1.21 ZpĤsoby zachycení obrobku [8]
Pokud Ĝežeme ežeme otvory (nap (napĜ. stĜižnice), je nutné mítt na pamČti, pam že nikdy nedosáhneme zcela ostrého rohu. Nejmenší dosažený rádius r odpovídá polovinČ šíĜky Ĝ Ĝezu, tzn. sou souþtu polomČru Ĝezného ezného drátu a proĜezu. Tato hodnota je uvedena v materiálových listech drátové ĜĜezaþky þky a závisí nejen na prĤmČru ru drátu, ale i n na nastavených parametrech Ĝezu [8]. PĜi Ĝezání ezání vnČ vnČjších ostrých úkosĤ dochází vlivem zpomalení elektrody v místČ rohu k þásteþnému þásteþ erodování rohu, þímž ímž vznikne malý rádius. Tomuto efektu lze zabránit použitím zadních ĜezĤ. Princip spoþívá þívá v tom, že konturu v daném rohu þásteþ ásteþnČ pĜejedeme, ejedeme, šikmo se vrátíme a navážeme nav na stávající konturu. Tímto zpĤsobem zpĤ Ĝezu se elektroda nezpomalí v místČ rohu a nedegraduje ho [8]. [8]
ODPAD
Obr. 1.22 Metoda zadních ĜezĤ [8]
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 30
Pro zvýšení produktivity u Ĝezání tenkých obrobkĤ (napĜ. z plechu) se využívá sériových ĜezĤ ve svazku. Tato metoda spoþívá v navrstvení více plechĤ na sebe, upnutých v jeden svazek a vyĜezání nČkolika stejných obrobkĤ pĜi jednom Ĝezu. NejvČtší výhodou je zvýšení Ĝezného výkonu pĜi vyšší Ĝezné výšce a tím i zvýšení celkové produktivity práce [8]. PĜi použití sériových ĜezĤ musíme dbát toho, aby byly pláty plechu upevnČny do jednoho bloku. StejnČ tak ho musí tvoĜit i vyĜezávaná souþást, aby ji pĜed doĜezáním kontury bylo možné spolehlivČ upevnit. RovnČž je velmi dĤležité zaruþit dobrý pĜenos elektrického proudu mezi jednotlivými dílci a zabránit jejich vzájemnému lepení [8]. V neposlední ĜadČ se musí dohlédnout na kvalitní výplach, který by z dĤvodu svazkování nemČl být pĜerušovaný, aby v mezerách nezaþalo docházet ke kumulování par vzniklých pĜi Ĝezání. Nevyplavené zbytky materiálu obrobku by mohly nepĜíznivČ ovlivnit kvalitu Ĝezné plochy [8].
a)
b)
c)
Obr. 1.23 a), b) pĜerušovaný výplach; c) nepĜerušovaný výplach [8]
Výše uvedené technologie jsou jen zlomkem toho, co musí kvalifikovaná obsluha elektroerozivní drátové Ĝezaþky znát. Veškeré pokyny a zásady nutné k obsluze a údržbČ stroje bývají obsaženy ve výrobcem pĜiložených manuálech. Pro dosažení spolehlivého chodu je vhodné se s nimi pĜed zapoþetím práce náležitČ seznámit.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 31
1.2 Elektroerozivní hloubení U
elektroerozivního
hloubení
platí
stejné
fyzikální
zákony
jako
u elektroerozivního Ĝezání drátem. Veškeré požadavky kladené na generátory, dielektrikum a na elektrody jsou také témČĜ totožné. NejvČtším rozdílem je konstrukce elektrody, která již není tvoĜena drátem jako u pĜedchozího pĜípadu, nýbrž jde o monolitní nástroj, jenž svým tvarem opisuje vyrábČnou dutinu. Nástroj pomocí elektroeroze vniká do obrobku, þímž odpadá výroba startovacích dČr, a lze tak vyrábČt i dutiny neprĤchozí, což u drátového Ĝezání nebylo možné. Tato metoda je hojnČ využívána pĜedevším k výrobČ nejrĤznČjších forem a zápustek, jejichž výroba by jinými technologiemi byla problematická, þasto dokonce nemožná. SamozĜejmostí je, stejnČ jako u Ĝezání drátem, vysoká tvarová a rozmČrová pĜesnost s možností zaĜazení bezobslužného provozu stroje [1; 2].
Obr. 1.24 Schéma elektroerozivní hloubiþky [25]
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 32
1.2.1 Dielektrikum Jelikož je technologie elektroerozivního hloubení stejná jako technologie elektroerozivního Ĝezání, bude i volba dielektrika probíhat podle stejných zásad. Spíše než samotné dielektrikum se mČní zpĤsob vyplavování roztaveného materiálu z oblasti Ĝezu (tzv. vyplachování) [1; 17; 19]. U samotného vyplachování rozlišujeme tyto metody [1; 17; 19]: •
vnČjší,
•
vnitĜní,
•
odsáváním,
•
pulzní,
•
kombinované.
VnČjší vyplachování se s výhodou používá pĜedevším pĜi hloubení hlubších dČr a jeho princip spoþívá v pĜivádČní dielektrika do místa elektroeroze pomocí trysky. Tím je zajištČna stálá cirkulace dielektrika v místČ obrábČní a souþasnČ i dostateþný odvod roztaveného materiálu. Danou metodu lze pro zvýšení úþinnosti kombinovat s vyplachováním pulzním [1; 17; 19].
Obr. 1.25 VnČjší vyplachování [1; 17; 19]
VnitĜní vyplachování využívá k dopravČ dielektrika do místa obrábČní díry, jenž je zhotovena pĜímo v nástrojové elektrodČ. Aby bylo dosaženo dostateþného výplachu, je nutné dielektrikum pĜivádČt pod stálým tlakem. Nevýhodou této metody je dosažení menší tvarové pĜesnosti obrábČné dutiny, což není vhodné zejména pĜi dokonþovacích operacích [1; 17; 19].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 33
Obr. 1.26 VnitĜní vyplachování [1; 17; 19]
Vyplachování odsáváním je jakousi alternativou vnitĜního vyplachování, s rozdílem, že dielektrikum do pracovního prostoru nevháníme, ale naopak ho z nČj odsáváme. To lze realizovat buć dírou v elektrodČ, nebo dírou pĜímo v obrobku. I pĜes jisté podobnosti s vnitĜním výplachem se touto metodou dosahuje lepších tvarových pĜesností obrábČné dutiny [1; 17; 19].
Obr. 1.27 Vyplachování odsáváním [1; 17; 19]
Pulsní zpĤsob výplachu je založen na oddalování a opČtovném pĜibližování
nástrojové
elektrody
za
neustálého
pĜerušování
procesu
elektroeroze. PĜi oddálení se zvČtší mezera mezi nástrojem a obrobkem a opČtovným pĜiblížením dojde k vytlaþení roztaveného kovu ven z místa obrábČní. Celý cyklus je díky modernímu CNC Ĝízení možné naprogramovat. Pulzní vyplachování se s výhodou používá u výroby hlubokých dČr a lze jej realizovat i pĜi použití tenkých elektrod. Tato metoda je použitelná i pĜi dokonþovacích operacích [1; 17; 19].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 34
Obr. 1.28 Pulsní vyplachování [1; 17; 19]
Posledním ze zpĤsobĤ vyplachování je kombinovaný. Jak už název napovídá, jedná se o kombinaci vyplachování odsáváním a vnitĜního. Tato technologie se pĜevážnČ používá pĜi obrábČní tvarovČ nároþných dutin pĜi souþasném zachování tvarových pĜesností obrábČné dutiny [1; 17; 19].
Obr. 1.29 Kombinované vyplachování [1; 17; 19]
1.2.2 Nástrojová elektroda Základem pro vyrobení požadovaného obrobku je správná volba nástrojové elektrody. Pro každou dutinu zpravidla vyrábíme zcela originální elektrodu, jež kopíruje její tvar. Na její zhotovení klademe vysoké požadavky jak z hlediska rozmČrové, tak i tvarové pĜesnosti. Volbou elektrody je urþena nejen požadovaná pĜesnost, ale i jakost obrobené plochy a výkon obrábČní. Výroba elektrody je nároþná i z ekonomického hlediska a tvoĜí až 50 % celkových výrobních nákladĤ [1; 19].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 35
Velmi dĤležitý je také materiál nástrojové elektrody, který volíme na základČ
materiálu
obrábČné
souþásti,
použitého
stroje
a
relativního
objemového opotĜebení elektrody [1; 19]. RozdČlení materiálĤ elektrod [1; 19]: •
kovové − elektrolytická mČć, − slitina wolframu a mČdi, − slitina wolframu a stĜíbra, − slitina chromu a mČdi, − mosaz, − ocel,
•
nekovové − grafit,
•
kombinované − kompozice grafitu a mČdi.
SamozĜejmostí moderních elektroerozivních hloubiþek je automatická výmČna nástrojových elektrod. Díky tomu je výhodné používat pro zhotovení dutiny více elektrod jednodušších tvarĤ (jako jsou napĜ. kruhy, þtverce, obdélníky), které lze snadnČji a pĜesnČji vyrobit [1; 19].
1.2.3 Technologie hloubení Pomocí moderního CNC Ĝídicího systému lze vhodnou kombinací tvaru a pohybu elektrody vyrobit i tvarovČ velmi složité souþásti. Tímto zpĤsobem dojde mimo jiné i dalšímu zjednodušení tvaru nástrojové elektrody, což se nám pĜíznivČ promítne na výrobních nákladech [1; 19].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 36 Popis: 1 − obrobek, 2 − elektroda, 3 − pohyb elektrody.
Obr. 1.30 Výroba dutin kombinací tvaru a pohybu nástrojové elektrody el [19]
Zapojení vhodného pohybu dává procesu elektroerozivního elektroeroziv hloubení nový rozmČrr a ještČ více rozšiĜuje uje již tak bohatý repertoár možných tvarĤ obrobkĤ.. Touto technologií lze obráb obrábČt nejen uzavĜené né dutiny, ale i rozmanité rozman vnČjší jší tvary, drážky a díry [19]. Složitý pohyb elektrody také klade ade vysoké požadavky na CNC Ĝídicí systém, který musí umožĖovat umož samostatné Ĝízení ízení více os sou souĜadného systému. Vhodným pĜíkladem p íkladem je planetový pohyb, jenž je složením ttĜí pĜímoþarých arých posuvných pohybĤ pohyb ve smČru tĜí vzájemnČ Č kol kolmých os a dvou otáþivých pohybĤ [19]. [19]
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 37
Popis: 1 − nástrojová elektroda, 2 − obrobek.
Obr. 1.31 Výroba povrchĤ povrch kombinací tvaru a pohybu nástrojové elektrody [19]
1.3 Elektroerozivní Ĝezání ezání tvarovou drátovou elektrodou Rozvoj výpoþetní výpoþ techniky, pĜedevším v oblasti 3D modelĤ, model se stal podmČtem pro vývoj nových metod obrábČní. obráb V oblasti elektroeroze se konkrétnČ jedná o metodu vyĜezávání tĜírozmČrných rných tvarĤ tvarovou drátovou elektrodou [19]. Dalo o by se Ĝíct, že jde o spojení elektroerozivního drátového Ĝezání a hloubení. Tato metoda opČt op t využívá vhodné kombinace tvaru a pohybu nástrojové elektrody, která je v tomto pĜípadČ vČtšinou tšinou tvoĜena tvo mČdČnou trubkou obdélníkového prĤĜezu. pr Uvedený tvar je nejvýhodnČjší nejvýhodnČ jak z hlediska požadované pevnosti, tak i tuhosti tuhos elektrody [19].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 38
Popis: 1 − stroj, 2 − nástrojová elektroda, 3 − obrobek, 4 − CNC Ĝídicí systém, 5 − napájecí zdroj.
Obr. 1.32 Schéma stroje pro Ĝezání tvarovou drátovou elektrodou [19]
Jedna z pĜedností této metody je znaþné urychlení procesu obrábČní, protože na rozdíl od hloubení nevyjiskĜujeme celý objem materiálu, nýbrž jen jeho konturu. To je výhodné pĜedevším pĜi obrábČní velkých dutin nebo drahých materiálĤ, kdy je možné vyĜezaný odpad dále využít [19].
Popis: 1 − nástrojová elektroda, 2 − polotovar, 3 − obrobená dutina, 4 − odebraný materiál.
Obr. 1.33 Princip výroby dutiny tvarovou drátovou elektrodou [19]
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 39
Metoda je vysoce progresivní, nicménČ parametry Ĝezu zdaleka nedosahují takových kvalit jako u metod pĜedchozích. PĜesnost obrobených rozmČrĤ se pohybuje okolo 0,1 mm pĜi drsnosti povrchu Ra = 10 µm. Proto je výhodné použít Ĝezání tvarovou drátovou elektrodou pro ménČ pĜesné dutiny o délce vČtší než 70 mm [19].
2
STÁVAJÍCÍ STAV A REÁLNÉ MOŽNOSTI TECHNOLOGIE ELEKTROEROZIVNÍHO DRÁTOVÉHO ěEZÁNÍ VE FIRMċ
2.1 Výrobní program firmy PĜi tvorbČ diplomové práce bylo spolupracováno se strojírenskou firmou Kovovýroba Horák, sídlem v obci Topolná. Jedná se o malý rodinný podnik, jenž byl založen v roce 1992 a v souþasné dobČ zamČstnává pČt kvalifikovaných pracovníkĤ [14]. Firma se zabývá zejména kusovou, ale i malosériovou výrobou nejrĤznČjších strojních souþástí na konvenþních i CNC strojích. Mezi hlavní výrobní technologie patĜí pĜedevším soustružení, jež pokrývá vČtšinu firemních zakázek, ale zdaleka není jedinou technologií, kterou spoleþnost disponuje. Mezi další patĜí elektroerozivní obrábČní drátovou Ĝezaþkou, frézování, broušení naplocho i nakulato, obrážení a v neposlední ĜadČ vČtší i menší zámeþnické práce. Mimo dílþí výrobu strojírenských souþástí se zabývají i výrobou jednoúþelových strojĤ a zaĜízení dle výkresové dokumentace, vþetnČ tepelného zpracování a povrchových úprav [14].
Obr. 2.1 Sídlo firmy Kovovýroba Horák. [14]
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 40
2.2 Strojní zázemí firmy I pĜesto, že je Kovovýroba Horák malá firma, disponuje velkým množstvím nejrĤznČjších strojĤ, díky þemuž dokáže uspokojit rostoucí požadavky zákazníkĤ, kladené pĜedevším na kvalitu, pĜesnost a v neposlední ĜadČ na cenu finálního výrobku. Ve vČtší míĜe se jedná o stroje staršího charakteru, nicménČ plnČ dostaþující pro požadovanou výrobu. Firma není odkázána na kooperaci s jinými podniky [14]. Díky nižší poĜizovací cenČ repasovaných strojĤ mĤže Kovovýroba Horák držet ceny výrobkĤ na nízké hranici, což jí umožĖuje úspČšnČ prosperovat v rostoucí konkurenci [14]. Strojní vybavení firmy [14]: •
CNC soustruh SF 55/1000,
•
elektroerozivní drátová Ĝezaþka HITACHI 245R,
•
soustruh SV 18R,
•
soustruh SN 40,
•
frézka vertikální FA3AV,
•
bruska nakulato BU 28x100,
•
bruska naplocho BRH 20A,
•
svislá obrážeþka ST 125,
•
vrtaþka sloupová VS 20,
•
ruþní pásová pila MOD 270.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 41
Obr. 2.2 Strojní vybavení firmy.
2.3 Elektroerozivní drátová Ĝezaþka ve firmČ Hlavní výrobní technologií Kovovýroby Horák je tĜískové obrábČní, jež tvoĜí asi 80 % výrobního programu firmy. Ve zbylých 20 % jsou zahrnuty drobné zámeþnické práce a technologie elektroerozivního Ĝezání drátovou elektrodou [14]. 2.3.1 Parametry a umístČní elektroerozivní drátové Ĝezaþky Elektroerozivní drátová Ĝezaþka je z dĤvodu omezených prostor firmy umístČna v otevĜené místnosti v bezprostĜední blízkosti CNC soustruhu. Toto umístČní není zcela vhodné z dĤvodu kolísání teploty a zejména kvĤli vibracím šíĜícím se od CNC soustruhu. Všechny tyto vlivy se nepĜíznivČ podepisují pĜi výrobČ velmi pĜesných souþástí, nicménČ dosahovaná pĜesnost zcela vyhovuje požadavkĤm kladeným na tyto vyrábČné souþásti [14].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 42
Obr. 2.3 Elektroerozivní drátová Ĝezaþka HITACHI 245R
Podnik disponuje elekroerozivní drátovou Ĝezaþkou znaþky HITACHI 245R, která i pĜes své stáĜí umožĖuje pĜesné Ĝezání mosazným drátem o prĤmČru 0,25 mm. Pomocí CNC Ĝízení jí lze vyĜezávat širokou škálu velmi rozmanitých tvarĤ s maximálním úkosem +/- 12° na 100 mm výšky [14]. Drátová Ĝezaþka je ve firmČ nejvíce využívána pĜi výrobČ raznic, þástí forem, vytlaþovacích hubic pro plastikáĜský prĤmysl a jiné pĜesné práce. Na stroji je použit upínací systém HIRCHMANN, který je pro tento typ zaĜízení obzvláštČ výhodný. UmožĖuje pĜesné a rychlé upínání rĤzných tvarových souþástí [14].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 43
Obr. 2.4 Upínací systém HIRCHMANN [14; 26]
Základní parametry elektroerozivní drátové Ĝezaþky HITACHI 245R [14]: •
pojezdy X, Y, Z:
400 x 250 x 210 mm,
•
max. úhel Ĝezu:
+/- 12° na 100 mm,
•
max. obrobek (V, Š, H):
200 x 300 x 170 mm,
•
pĜesnost Ĝezu:
0,005 mm,
•
programovací systém:
Wire Cut.
Pro práci na Ĝezaþce HITACHI 245R je použit mosazný drát PENTA Cut “T” o prĤmČru 0,25 mm. Jedná se o velmi universální drát urþený pĜímo pro tento typ stroje. Na cívce K160 je navinuto cca 16 174 m drátu o celkové hmotnosti 7 kg. Drát je vyroben ve vysoké kvalitČ s pĜesností na 1 µm. Cívka je v Ĝezaþce uložena tak, aby se drát mohl pohodlnČ odvíjet. Drát prochází systémem kladek a napínákĤ, což zaruþuje ideální napČtí a vedení drátu v Ĝezu [24].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 44
Obr. 2.5 Systém kladek a napínákĤ
2.3.2 Programovací systém Wire Cut Drátová Ĝezaþka HITACHI 245R disponuje programovacím systémem Wire Cut, sloužícím pro vytváĜení NC-programĤ. Systém je vcelku nenároþný na požadavky kladené na softwarové vybavení poþítaþe a bČží pod Windows od verze 3.1 až po XP. Hardwarové požadavky jsou rovnČž nízké, systém bČží i na PC 486 s pevným diskem a nejménČ 8 MB RAM. Samotný systém je snadno ovladatelný, s možností zakoupení postprocesoru k drátovým Ĝezaþkám, jako jsou napĜ. HITACHI, AGIE, FANUC, CHARMILLES, MAKINO, MITSUBISHI a SODIC [15]. Programovací systém Wire Cut je strukturován do þtyĜ základních modulĤ a to CAD, CONIC, TECHNO a NC-SIM. Tyto moduly umožĖují pĜípravu programu od výkresové þásti až po simulaci Ĝezného cyklu [15]. Zaþínajícím konstrukþním modulem programu je CAD. Jde o kreslící program, který je pĜedevším urþen k vytváĜení Ĝezných kontur z výkresové dokumentace. Tento modul dále umožĖuje naþtení souborĤ z jiných CAD programĤ ve formátu DXF, FDA-FS, ASCII a také zpČtné vygenerování prvkĤ
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 45
konstrukþní geometrie z hotového NC-programu. Výstupem z programu je soubor formátu DXF nebo kontura s vlastním formátem, jež je urþena pro další zpracování dvouosého a þtyĜosého Ĝezání [15].
Obr. 2.6 ProstĜedí modulu CAD [16]
Druhou þástí programu je CONIC, jenž mĤže importovat data z rĤzných CAD programĤ ve stejném formátu jako pĜedchozí modul CAD, nebo pĜevezme data ve tvaru kontury vytvoĜené v základním modulu CAD. Hlavním úkolem této þásti je upravit importovaná data pro možnost Ĝezání s úkosem [15].
Obr. 2.7 ProstĜedí modulu CONIC [16]
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 46
Dalším a zároveĖ nejdĤležitČjším modulem je TECHNO. Tato þást je detailnČ obeznámena s problematikou drátového Ĝezání a zajišĢuje pĜevod importovaných dat na NC-program kompatibilní s reálným typem stroje. Modul ke geometrickým datĤm pro dvouosé nebo þtyĜosé Ĝezy pĜidává potĜebná technologická data, jako jsou napĜ. poloha startovacího bodu, materiál obrobku, poĜadí Ĝezu jednotlivých kontur, parametry Ĝezu atd. [15].
Obr. 2.8 ProstĜedí modulu TECHNO [16]
Posledním z modulĤ programovacího systému Wire Cut je NC-SIM. Zde je možné vygenerovaný NC-program graficky zobrazit, a to dráhy nástroje, dráhy pĜejezdĤ a jiné technologické funkce. Daný modul umožĖuje graficky simulovat a zpČtnČ upravovat daný NC program, avšak nenahrazuje nutnou kontrolu programu na skuteþné drátové Ĝezaþce [15].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 47
Obr. 2.9 ProstĜedí modulu NC-SIM [16]
Mimo výše uvedené moduly systém Wire Cut obsahuje þást nazývanou TECHNO-EDIT. Jedná se o editor technologických dat urþených pro zvolené stroje, jež jsou nabízeny v modulu TECHNO [15]. Celkové ovládání programovacího systému Wire Cut je velmi intuitivní a pro jeho využívání není nutné žádné speciální vzdČlání. Program si lze rychle osvojit a po krátkém zauþení je obsluha stroje schopná tvorby i složitých NC-programĤ [15].
3
ěEŠENÍ TECHNOLOGIE VZOROVÉ SOUýÁSTKY
3.1 Popis a použití vybrané vzorové souþástky Vzhledem k omezenému sortimentu, který je Kovovýrobou Horák vyrábČn na drátové Ĝezaþce, byla za vzorovou souþást vybrána vytlaþovací hubice pro plastikáĜský prĤmysl. Jedná se o jednoduchou souþást kruhového prĤĜezu, ve které je vyĜezaná tvarová kontura. Tato hubice byla vyrobena pro firmu EXTRAPLAST s.r.o. sídlící v Napajedlech. Jak už napovídá název, firma se zabývá výrobou plastových dílcĤ, zejména vytlaþovaných profilĤ, jako jsou lišty, hadice, trubiþky atd. [23].
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 48
Obr. 3.1 PĜíklad protlaþovaných plastových profilĤ [23]
Vytlaþovací hubice slouží v plastikáĜském prĤmyslu jako forma, skrze kterou je pomocí napĜ. šnekového dopravníku protlaþován roztavený plast, þímž dosahuje požadovaného tvaru. Požadavky kladené na tvarovou pĜesnost hubice se odvíjejí od požadované pĜesnosti protlaþeného profilu, nicménČ pro dosažení hladkého tvaru protlaþovaného profilu je stČžejní, aby kontura vyĜezaná v hubici mČla co nejnižší drsnost. Vzhledem k tomu, a také kvĤli tvarové nároþnosti nČkterých profilĤ, je elektroerozivní Ĝezání drátovou elektrodou ideální technologií pro její výrobu.
Obr. 3.2 Model vybrané protlaþovací hubice
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 49
3.2 Programování Ĝezané kontury Elektroerozivní drátová Ĝezaþka HITACHI 245R využívá pro tvorbu NC programĤ systému Wire Cut. Tohoto systému bylo využito i pĜi programování Ĝezané kontury vybrané protlaþovací hubice. PĜed zaþátkem programování je nutné pĜesnČ nakreslit vyrábČnou konturu dle výkresu dodaného zákazníkem. K tomuto slouží kreslící modul systému Wire Cut, kterým je CAD. V bČžné praxi se þasto stává, že zákazník místo výkresu pošle elektronickou cestou pouze obrázek požadované kontury, vytvoĜený ve formátu DXF. Tento formát je podporován vČtšinou bČžnČ používaných kreslících programĤ a lze ho využít i v modulu CAD. Takto obdržený obrázek se importuje do CADu, þímž odpadne þasto zdlouhavé kreslení kontury a výraznČ se zkrátí samotný þas programování. Po importu kontury se zpravidla posouvá nulový bod tak, aby plnČ vyhovoval našim požadavkĤm. Dalším velmi dĤležitým krokem provádČným v modulu CAD je kontrola uzavĜení kontury. PĜi kreslení se þasto stává, že se nČkterá z þar nedotáhne do konce, díky þemuž nebude možné program vytvoĜit. Pokud je kontura v poĜádku, systém zahlásí, že je kontura uzavĜena. Posledním krokem v modulu CAD je vytvoĜení bodu, který je v dalším modulu využit pro tvorbu startovacího bodu. Takto upravenou konturu lze exportovat do dalšího modulu CONIC, kde se nastavuje Ĝezání s úkosem, nicménČ vybraná protlaþovací hubice úkos nemá, proto pĜejdeme pĜímo do modulu TECHNO.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 50
Obr. 3.3 Kontura hubice v modulu CAD
Modul TECHNO slouží k vytvoĜení nájezdu a výjezdu drátu z Ĝezu. K tomuto použijeme bod vytvoĜený v CADu, který pro náš pĜípad tvoĜí startovací a zároveĖ dokonþovací bod. V modulu TECHNO si vybereme funkci pro vytvoĜení nájezdu/výjezdu ze stejného bodu a poté si jen patĜiþný bod oznaþíme a kliknutím na pĜilehlou kĜivku dojde k vytvoĜení nájezdu/výjezdu. Mimo to lze dle potĜeby mČnit i smysl pohybu drátu po kontuĜe. Dalším krokem v modulu TECHNO je volba technologie, kde se mimo parametrĤ Ĝezného drátu volí i poþet ĜezĤ a výška obrobku. Pro vybranou hubici byl zvolen jen jeden Ĝez, což plnČ vyhovČlo požadavkĤm zákazníka z hlediska kvality a ceny. Na základČ tČchto dat je vygenerován NC program, s nímž se dále pracuje v modulu NC-SIM.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 51
Obr. 3.4 Kontura hubice v modulu TECHNO
Vygenerovaný program se v modulu NC-SIM zobrazuje nejen v NC kódu, ale i graficky. Výhodou toho je, že po oznaþení jakékoli þásti programového kódu se tato þást barevnČ odliší i v grafickém zobrazení. Tím lze snadno získat pĜehled v jednotlivých þástech kódu. SamozĜejmostí je i možnost provádČt úpravy jakékoli þásti NC kódu, kde jednoduchým pĜepsáním mĤžeme mČnit napĜ. výšku Ĝezané souþásti, þímž se automaticky pĜepoþítají i Ĝezné podmínky.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 52
Obr. 3.5 Kontura hubice v modulu NC-SIM
3.3 Technologie výroby protlaþovací hubice PĜed samotným Ĝezáním kontury na elektroerozivní drátové Ĝezaþce je nutné obrobit základní tvar protlaþovací hubice. Hubice je vyrobena z materiálu 11 600. Tab. 3.1 Výrobní postup základního tvaru protlaþovací hubice Výrobní postup ýíslo Oznaþení stroje Popis operace operace 00/00 Ruþní pásová pila Upnout polotovar Φ190 mm a uĜíznout na délku 60 mm. MOD 270 01/01 Soustruh hrotový Upnout do sklíþidla a osoustružit polotovar na SN 40 Φ180 mm a výšku 50,6 mm. 02/02 Kontrola Kontrola základních rozmČrĤ. 03/03 Bruska na plocho Upnout na magnetický stĤl a pĜebrousit þela na výšku BRH 20A 50 mm. 04/04 Sloupová vrtaþka Vyvrtat díru Φ3,8 mm a poté VS 20 vystružit na Φ4 H7. 05/05 Kontrola Kontrola základních rozmČrĤ.
Nástroje / mČĜidla / pĜípravky Prizmatické þelisti Ubírací nĤž ohnutý pravý + pĜímý pravý Posuvné mČĜítko Brousící kotouþ 1-252x25x76 A36L5V Vrták Φ3,8 mm Výstružník Φ4 H7 Posuvné mČĜítko
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 53
Takto pĜipravený polotovar je pomocí upínacího systému HIRCHMANN ustaven v pracovním prostoru elektroerozivní drátové Ĝezaþky HITACHI 245R. Pomocí diskety se pĜenese vytvoĜený program do drátovky a najede se pohyblivým vodítkem do nulového bodu. PĜed navleþením drátu je nutné nahraný program simulovat nad obrobkem, þímž zjistíme, zda nedojde ke kolizi vodítka napĜ. s upínacím pĜípravkem. Dalším krokem je automatické navleþení drátu pomocí tenkého proudu dielektrika. Navleþený drát se ve tĜech bodech dotkne stČn startovací díry a automaticky se nepolohuje na její stĜed. V poslední fázi se pracovní prostor Ĝezaþky zaplaví dielektrikem a zaþne Ĝezání naprogramované kontury dle nastavených Ĝezných parametrĤ (viz tab. 3.2). PĜi dojíždČní kontury byla volná þást obrobku upnuta pomocí magnetických upínek, aby nedošlo k jejímu vypadnutí. Po vyĜezání kontury se vypustí voda z pracovního prostoru Ĝezaþky a navleþený drát se ustĜihne. Potom lze hotovou souþást vyjmout a po osušení a kontrole pĜipravit k expedici.
Obr. 3.6 PrĤtlaþná hubice s vyĜezaným odpadem.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 54
Tab. 3.2 Základní Ĝezné parametry drátové Ĝezaþky HITACHI 245R ěezné parametry H [mm]
Hodnoty
-1
AW [mm·s ] B d [µm] vS [mm·min-1] vHS [mm2·min-1]
4
50 120 1 156 1,2 59
TECHNICKO - EKONOMICKÉ VYHODNOCENÍ Technologie elektroerozivního drátového Ĝezání prošla za posledních
15 let znaþným vývojem. Obecným trendem v oblasti strojírenství je zvyšování dosahované pĜesnosti výroby a zkracování výrobních þasĤ pĜi zachování nebo snížení výrobních nákladĤ. Stejným smČrem se ubírá i technologie elektroerozivního drátového Ĝezání. Díky nedostatku kvalifikovaných pracovníkĤ v oblasti strojírenství byly znaþnČ sníženy i nároky na obsluhu elektroerozivních drátových Ĝezaþek, což vedlo k zpĜístupnČní této technologie širšímu uživatelskému spektru. Takový rozvoj má za následek zvýšení konkurence na trhu, což tlaþí dodavatele elektroerozivních strojĤ, aby snižovaly jejich poĜizovací ceny. I pĜes snižování nákladĤ spojených s elektroerozí se v porovnání s bČžnými metodami obrábČní stále jedná o finanþnČ velmi nároþnou technologii. Elektroeroze se jeví jako ekonomická pĜedevším pĜi výrobČ velmi pĜesných tvarovČ složitých souþástí, které nelze obrábČt jinou technologií.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 55
4.1 Stanovení dílþích nákladĤ na výrobu vzorové souþástky 4.1.1 ýas Ĝezání kontury vzorové souþástky PĜi znalosti stĜední rychlosti posuvu (viz tab. 3.2) a délky Ĝezané kontury (viz pĜíloha 1) mĤžeme snadno spoþítat pĜibližnou dobu, za kterou drát vyĜeže požadovanou konturu.
ܶை ൌ ௩಼ ሾ݉݅݊ሿ
(4.1)
ೄ
Kde:
lK … délka Ĝezné kontury, lK = 460 [mm] vS … stĜední rychlost posuvu, vS = 1,2 [mm·min-1] ܶை ൌ
ͶͲ ൌ ͵ͺ͵ǡ͵͵ሾ݉݅݊ሿ ͳǡʹ
4.1.2 Náklady na hodinu provozu stroje Tyto náklady jsou hlavním ukazatelem pro urþení koneþné ceny souþásti vyrábČné na elektroerozivní drátové Ĝezaþce. PĜi jejich stanovení je nutné zahrnou mnoho jednotlivých aspektĤ. V hodinových nákladech na provoz stroje jsou zahrnuty: •
náklady na drát spotĜebovaný za hodinu provozu stroje,
•
cena spotĜebované energie za hodinu provozu stroje,
•
mzdové náklady na pracovníka,
•
ostatní náklady,
•
režijní náklady. Náklady na spotĜebovaný drát za hodinu Ĝezání na elektroerozivní
drátové Ĝezaþce lze jednoduše stanovit ze znalosti ceny 1 m drátu a rychlosti odvíjení drátu AW (viz tab. 3.2).
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 56
Cena mosazného drátu PENTA Cut “T” o prĤmČru 0,25 mm se udává v závislosti na 1 kg drátu. Spoleþnost PENTA trading s.r.o. dodává 1 kg tohoto drátu za 170 Kþ (bez DPH 20 %). Náklady na metr drátu viz vzorec 4.2. ܰ ൌ Kde:
ೖ ವ
ሾ «ܭ ݉ିଵ ሿ
(4.2)
Ckg … cena 1 kg drátu, Ckg = 170 [Kþ] DD … délka drátu v 1 kg, DD = 2 310 [m] ܰ ൌ
ͳͲ ൌ ͲǡͲͶሾ «ܭ ݉ିଵ ሿ ʹ͵ͳͲ
Náklady na drát spotĜebovaný za hodinu Ĝezání na stroji lze potom stanovit dle následujícího vzorce. ܰ ൌ ܣௐ ͵ǡ ܰ ሾ «ܭ ݄ିଵ ሿ Kde:
(4.3)
AW … rychlost odvíjení drátu, AW = 120 [mm·s-1] NmD … náklady na 1 m drátu, NmD = 0,074 [Kþ·m-1] ܰ ൌ ͳʹͲ ͵ǡ ͲǡͲͶ ൌ ͵ʹሾ «ܭ ݄ିଵ ሿ Dalším ukazatelem (v hodinových nákladech na provoz stroje) je cena
spotĜebované energie za hodinu provozu stroje. Tento ukazatel se urþuje z pĜíkonu stroje a ceny elektrické energie. ܰௌா ൌ ܲ ܥா ሾ «ܭ ݄ିଵ ሿ Kde:
(4.4)
P … pĜíkon stroje, P = 7,8 [kW] CE … cena elektrické energie za 1 kWh, CE = 3,19 [Kþ·kWh-1] ܰௌா ൌ ǡͺ ͵ǡͳͻ ൌ ʹͶǡͻሾ «ܭ ݄ିଵ ሿ Hodinová mzda pracovníka obsluhujícího elektroerozivní drátovou
Ĝezaþku je velmi zkreslujícím ukazatelem. Jelikož se jedná o poþítaþovČ Ĝízený stroj, je pĜítomnost obsluhy omezena pouze na upínání a vyjímání obrobku.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 57
Ve zbylém þase vČtšinou obsluha vytváĜí program na další souþást, popĜ. obsluhuje jiný stroj. Z tohoto dĤvodu si urþíme, že þas obsluhy strávený u elektroerozivní drátové Ĝezaþky bČhem obrábČní bude 1 hodina. PĜi znalosti hodinové mzdy obsluhy se nám tento þas promítne do hodinových nákladĤ na provoz stroje dle vzorce 4.5. ܰெ ൌ Kde:
ுಾ ்ೀ
ሾ «ܭ ݄ିଵ ሿ
(4.5)
HM … hodinová mzda obsluhy, HM = 150 [Kþ] TO … þas Ĝezání kontury (viz. kapitola 4.1.1), TO = 383,33 [min] ܰெ ൌ
Ͳ ͳͷͲ ൌ ʹ͵ǡͷሾ «ܭ ݄ିଵ ሿ ͵ͺ͵ǡ͵͵
Pojmem ostatní náklady se rozumí dlouhodobé náklady spojené s provozem elektroerozivní drátové Ĝezaþky. Jsou zde zahrnuty prĤmČrné náklady na nejvíce opotĜebovávané díly v závislosti na hodinu provozu stroje (viz tab. 4.1). Data uvedená v tabulce 4.1 jsou þerpána z podkladĤ vyhotovených spoleþností PENTA trading s.r.o. (viz pĜíloha 3). Tab. 4.1 Ostatní náklady na provoz drátové Ĝezaþky HITACHI 245R Cena za PotĜeba Celková Náklady na Položka Náklady jednotku jednotek životnost hodinu práce Filtr HITACHI 2 495 Kþ 2 ks 4 990 Kþ 550 h 9,07 Kþ Deionizaþní 124,88 Kþ 5 l 624,40 Kþ 600 h 1,04 Kþ pryskyĜice Vodítka 0,25 mm 79 987 Kþ 1 sada 79 987 Kþ 6000 h 13,33 Kþ sada F PĜivadČþe 4 464 Kþ 2 ks 8 928 Kþ 1200 h 7,44 Kþ proudu OdvádČcí rolny 6 304 Kþ 2 ks 12 608 Kþ 6000 h 2,10 Kþ Uretanová rolna 11 872 Kþ 1 sada 11 872 Kþ 4000 h 2,97 Kþ TČsnČní ramene 14 333 Kþ 1 sada 14 333 Kþ 3000 h 4,78 Kþ Brzda drátu 13 178 Kþ 1 ks 13 178 Kþ 6000 h 2,20 Kþ Náklady celkem: NO = 42,93 Kþ
Posledním z ukazatelĤ jsou tzv. režijní náklady, mezi které se Ĝadí napĜ. náklady na vytápČní, osvČtlení, náklady na administrativní pracovníky a jiné náklady spojené s Ĝízením podniku. Tyto náklady si každý podnik stanovuje
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 58
dle vlastního uvážení a výraznČ se podílí na celkové kalkulaci hodinových nákladĤ na provoz stroje. Kovovýroba Horák si tyto náklady stanovila na NR = 326,67 Kþ·h-1. PĜi zohlednČní všech dílþích nákladĤ spojených s provozem stroje se náklady na hodinu provozu elektroerozivní drátové Ĝezaþky HITACHI 245R stanoví dle vzorce 4.6. ܰ ൌ ܰ ܰௌா ܰெ ܰை ܰோ ሾܭē ݄ିଵ ሿ Kde:
(4.6)
ND … náklady na spotĜebovaný drát, ND = 32 [Kþ·h-1] NSE … náklady na elektrickou energii, NSE = 24,9 [Kþ·h-1] NM … mzdové náklady, NM = 23,5 [Kþ·h-1] NO … ostatní náklady, NO = 42,93 [Kþ·h-1] NR … režijní náklady, NR = 326,67 [Kþ·h-1] ܰ ൌ ͵ʹ ʹͶǡͻ ʹ͵ǡͷ Ͷʹǡͻ͵ ͵ʹǡ ൌ ͶͷͲሾܭē ݄ିଵ ሿ
4.1.3 Náklady na výrobu polotovaru V prvé ĜadČ je nutno vypoþítat poĜizovací cenu materiálu. Dle tabulky 3.1 vidíme, že souþást byla zhotovena z tyþového pĜíĜezu o Φ190 mm a délce 60 mm. Materiál pĜíĜezu je ocel tĜídy 11 600. PĜi znalosti ceny materiálu a hmotnosti pĜíĜezu mĤžeme ze vzorce 4.7 snadno stanovit náklady na neobrobený polotovar. Kovovýroba Horák tento materiál odebírá za cenu CM = 45 Kþ·kg-1. ܰெ் ൌ Kde:
మ గௗ
ସ
ͳͲିଽ ݈ ߩ ܥெ ሾ«ܭሿ
dP … prĤmČr pĜíĜezu, dP = 190 [mm] lP … délka pĜíĜezu, lP = 60 [mm]
ρ … hustota oceli, ρ = 7850 [kg·m-3] CM … cena 1 kg oceli 11 600, CM = 45 [Kþ·kg-1]
ܰெ் ൌ
ߨ ͳͻͲଶ ͳͲିଽ Ͳ ͺͷͲ Ͷͷ ൌ ͲͲǡͷሾ«ܭሿ Ͷ
(4.7)
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 59
Dále je nutné spoþítat náklady na obrobení pĜíĜezu. Operace provádČné na pĜíĜezu byly soustružení, broušení, vrtání a vystružování. Za všechny tyto úkony si Kovovýroba Horák úþtuje NU = 300 Kþ·h-1. ýas, za který byly vykonány, byl reálnČ zmČĜen na TU = 70 min. Potom náklady na obrobení polotovaru lze stanovit dle vzorce 4.8. ܰை ൌ Kde:
ܰ ܶ ሾ«ܭሿ Ͳ
(4.8)
NU … hodinové náklady na úkony, NU = 300 [Kþ·h-1] TU … þas obrábČní, Tu = 70 [min] ܰை ൌ
͵ͲͲ Ͳ ൌ ͵ͷͲሾ«ܭሿ Ͳ
Celkové náklady na výrobu polotovaru potom odpovídají souþtu nákladĤ na hutní materiál 11 600 a nákladĤ na obrobení pĜíĜezu. ܰ ൌ ܰெ் ܰை ሾܭēሿ Kde:
(4.9)
NMT … náklady na materiál, NMT = 600,75 [Kþ] NOP … náklady na obrobení polotovaru, NOP = 350 [Kþ] ܰ ൌ ͲͲǡͷ ͵ͷͲ ൌ ͻͷͲǡͷሾܭēሿ
4.2 Stanovení celkových nákladĤ na výrobu vzorové souþástky Celkové náklady se stanoví na základČ þasu, za který se na drátové Ĝezaþce souþástka obrobí, dále na celkových nákladech na hodinu provozu drátové Ĝezaþky a na nákladech na výrobu polotovaru (viz vzorec 4.10). ܰ ൌ Kde:
்ೀ ே
ܰ ሾ«ܭሿ
(4.10)
TO … doba obrábČní na drátové Ĝezaþce, TO = 383,33 [min] NCh … náklady na hodinu provozu drátové Ĝezaþky, NCh = 450 [Kþ·h-1] NCP … celkové náklady na polotovar, NCP = 950,75 [Kþ]
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
ܰ ൌ
List 60
: < 3:+: :+(
4.3 Vyhodnocení Na základČ Č provedených výpo výpoþtĤ bylo zjištČno, že pĜi Ĝi výrobČ výrob protlaþovací hubice mČlo lo na výši hodinových náklad nákladĤ elektroerozivní drátové Ĝezaþky HITACHI 245R nejvČtší nejvČ vliv množství spotĜebovaného drátu PENTA Cut “T”. I pĜes es jeho relativnČ nízkou poĜizovací cenu se ho pĜi Ĝi výrob výrobČ spotĜebuje obrovské množství,, þímž þ rapidnČ vzrostou i náklady na provoz (viz obr. 4.1).
ϯϱ ϯϬ Ϯϱ ϮϬ ,ŽĚŝŶŽǀĠŶĄŬůĂĚLJ<ē ϭϱ ϭϬ ϱ Ϭ
Obr. 4.1 Podíl nákladĤ náklad jednotlivých položek na 1 hodinu Ĝezu.
Kovovýroba Horák si za 1 hodinu provozu stroje úþtuje ú 450 Kþ·h-1 (viz kapitola 4.1.2), což je v porovnání s jinými podniky znaþnČ znaþ Č podhodnocená suma. BČžná žná cena hodinového provozu elektroerozivní drátové Ĝezaþky je od 600 Kþ výše. Tento fakt je pĜedevším p zpĤsoben soben tím, že Kovovýroba Horák zakoupila drátovou Ĝezaþku jako starší stroj, þímž byly poĜizovací po náklady v porovnání s novými stroji mnohem nižší. I když parametry Ĝezu nedosahují takových hodnot jako u nových zaĜízení, za jedná se stále o vysoce pĜesný p stroj plnČ vyhovující požadavk požadavkĤm firmy.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 61
ZÁVċR Dlouhodobým trendem v oblasti strojírenství jsou stále se zvyšující požadavky kladené na pĜesnost, rychlost a v neposlední ĜadČ ekonomiþnost obrábČní. Stále se zvyšující tvrdost a pevnost obrábČných materiálĤ vede k rozvoji technologií, které by umožnily jejich efektivní obrábČní. Technoligie elektroerozivního obrábČní se zdá být správnou cestou pro plnČní tČchto požadavkĤ, což vede k jejímu rozvoji. Elektroerozivní drátové Ĝezání prošlo znaþným rozvojem, aĢ už zdokonalováním povlakĤ Ĝezných drátĤ þi vývojem lineárních pohonĤ. Také stále se zlepšující vlastnosti generátorĤ neustále zvyšují rychlost a parametry obrábČcího procesu. Rostoucí zájem o tuto technologii zvyšuje konkurenci mezi distributory elektroerozivních strojĤ, což vede zákonitČ ke snižování jejich poĜizovací ceny. PĜedevším díky tomu se elektroerozivní stroje staly dostupnými i pro malé strojírenské podniky, které si tuto technologii dĜíve nemohly z finanþních dĤvodĤ dovolit. Budoucí
uplatnČní
elektroerozivního
drátového
Ĝezání
v malých
strojírenských firmách spoþívá v obrábČní velmi pĜesných a tvarovČ nároþných souþástí tČžko obrobitelných konvenþními metodami. Optimální využití elektroerozivních strojĤ je pĜedevším ve vícestrojové obsluze, nejlépe pĜi dvou až
tĜísmČnném
provozu.
U
vČtších
podnikĤ
pak
pĤjde
pĜedevším
o zaþleĖování elektroerozivních strojĤ do vČtších plnČ automatizovaných celkĤ, kde bude pro zvýšení efektivity obrábČní elektroeroze kombinována s jinými technologiemi obrábČní.
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 62
SEZNAM POUŽITÝCH ZDROJģ 1. ěASA, Jaroslav a Zuzana KEREýANINOVÁ. Nekonvenþní metody obrábČní. MM: PrĤmyslové spektrum. 19. 7. 2007, þ. 7, s. 60. Dostupný také z WWW:
. 2. POSLUŠNÝ, Petr. Elektroerozivní obrábČní. MM: PrĤmyslové spektrum. 17. 7. 2006, þ. 7, s. 37. Dostupný také z WWW: . 3. ŠPINAR, JiĜí. Http://www.toolscomp.cz [online]. 14. 10. 2010 [cit. 2010-1027]. EDM – Elektrojiskrové obrábČní. Dostupné z WWW: . 4. Fermat: použití EDM technologií [online]. c2008 [cit. 2011-02-09]. Dostupné z WWW: . 5. KREJZA, Karel. Http://elektrika.cz [online]. c1998-2010 [cit. 2010-10-29]. Dielektrikum. Dostupné z WWW: . 6. Pfingstner [online]. c2010 [cit. 2010-10-29]. Dielektrikum. Dostupné z WWW: . 7. Životopisy online [online]. c2003-2009 [cit. 2010-11-06]. Luigi-Galvani (9.9.1737-4.12.1798)-objevitel-zivocisne-elektriny. Dostupné z WWW: . 8. AGIE training center: AGIECUT 100D, 200D, 300D. Switzerland: AG für industrielle Elektronik Losone, 506 s. 9. Pfingstner [online]. c2011 [cit. 2011-01-19]. ěezací dráty. Dostupné z WWW: .
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 63
10. EDM TRADE s.r.o. [online]. c2008 [cit. 2011-01-19]. ěezací dráty. Dostupné z WWW: . 11. Elektroerozivní stroje. MM PrĤmyslové spektrum [online]. 21. 5. 2003, þ. 5, [cit. 2011-05-19]. Dostupný z WWW: . 12. KÜNSTLER, Viktor. Drátové Ĝezaþky s lineárními pohony v ekonomické tĜídČ. MM PrĤmyslové spektrum [online]. 1.9. 2010, þ.9, [cit. 2011-02-17]. Dostupný z WWW: . 13. VIJAYARAM, Thoguluva Raghavan. The Metellurgist [online]. c2010 [cit. 2011-02-17]. Electrical Discharge Machining (EDM) of Metals and Alloys. Dostupné z WWW: . 14. Kovovýroba Horák [online]. c2010 [cit. 2011-02-20]. Dostupné z WWW: <www.horakkovo.cz>. 15. Komfortní programovací systém pro drátové Ĝezaþky WireCut 6.xx CZ. Praha: PENTA TRADING, spol. s.r.o., c2004. 42 s. 16. PENTA trading s.r.o. [online]. 2009c [cit. 2011-02-23]. Programovací systémy. Dostupné z WWW: . 17. MORÁVEK, Rudolf. Nekonvenþní metody obrábČní. 1. vyd. PlzeĖ: ZýU PlzeĖ, 1994. 102 s. ISBN 80-7082-161-2. 18. Service-edm.com [online]. c2011 [cit. 2011-03-06]. Electroerozion. Dostupné z WWW: .
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 64
19. ěASA, Jaroslav, PĜemysl POKORNÝ a Vladimír GABRIEL. Strojírenská technologie 3 : ObrábČcí stroje pro automatizovanou výrobu, fyzikální technologie obrábČní. Praha: Scientia, 2001. 221 s. ISBN 80-7183-227-8. 20. BARCAL, Jaroslav. Nekonvenþní metody obrábČní. Praha: ýeské vysoké uþení technické v Praze, 1989. 122 s. 21. KRAJýÍK, Michal. Elektrická iskra ako najtvrdší nástroj. Vyd. 1. Slovensko: OSVETA, 1958. 69 s. 22. PÍŠKA, Miroslav, et al. Speciální technologie obrábČní. první. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2009. 247 s. ISBN 978-80-214-4025-8. 23. EXTRAPLAST s.r.o. [online]. c2004 [cit. 2011-04-14]. Dostupné z WWW: . 24. PENTA trading s.r.o. [online]. 2009 c [cit. 2011-05-01]. SpotĜební materiál. Dostupné z WWW: < http://www.pentaedm.cz/dokumenty/spotrebni_material/drat_pc_t.jpg >. 25. Mechanical Design Forum [online]. 2011 [cit. 2011-05-05]. Electrodischarge machining (EDM). Dostupné z WWW: . 26. HIRCHMANN [online]. c 2009 [cit. 2011-05-10]. Fixturing System 4000 for Wire EDM. Dostupné z WWW: .
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
List 65
SEZNAM POUŽITÝCH ZKRATEK A SYMBOLģ Zkratka/Symbol
Jednotka
Popis
CAD
-
Computer Aided Design ±poþítaþem podporované navrhování - software (nebo obor) pro projektování þi konstruování na poþítaþi
CNC
-
&RPSXWHU1XPHULFDO&RQWURO±Ĝt]HQt REUiEČFtKRVWURMHSRþtWDþHPUHVS SURJUDPHP
Ra EDM Vi
µm µm3
PrĤmČrná aritmetická úchylka Elektroerozivní obrábČní Množství odebraného materiálu pĜi jednom elektrickém výboji
Φd
µm
PrĤmČr kráteru
h
µm
Hloubka kráteru
K
-
Konstanta
Wi
J
Energie výboje
q
-
ýasové využití periody výboje
ti
µs
Doba impulzu
t0
µs
Doba prodlevy impulzu
T
µs
Doba periody výboje
R
Ω
Odpor
L
H
Indukþnost
C
F
Kapacita kondenzátoru
I
A
Proud
U
V
NapČtí
M
-
Asynchronní motor
G
-
Generátor
TKm
µm
Hs
-
RAM
MB
Maximální tolerance kontury Hrubovací Ĝez Random Access Memory – pamČĢ s pĜímým pĜístupem
Ns
-
Dokonþovací Ĝez
FSI VUT DXF
DIPLOMOVÁ PRÁCE -
List 66
Drawing Exchange Format ±&$' IRUPiW
ASCII
-
American Standard Code for Information Interchange ±&$' IRUPiW
H
mm
Výška Ĝezu
EDM
Electrical discharge machining – elektroerozivní obrábČní
AW B
mm·s
-1
-
Rychlost odvíjení drátu Pro zaplavenou komoru nabývá hodnoty 1, pro nezaplavenou 0
d
µm
Korekce
vS
mm·min-1
StĜední rychlost posuvu
vHS
mm2·min-1
StĜední Ĝezná rychlost
TO
min
ýas Ĝezání kontury
NmD
Kþ·m-1
Náklady na metr drátu
ND
Kþ·h-1
Celkové náklady na drát
NSE
Kþ·h-1
Náklady na spotĜebovanou energii
NM
Kþ·h-1
Náklady na mzdu
NO
Kþ·h
-1
Ostatní náklady
NR
Kþ·h-1
Režijní náklady
NCh
Kþ·h-1
Celkové náklady na hodinu provozu stroje
NMT
Kþ
Náklady na materiál
NOP
Kþ
Náklady na obrobení polotovaru
NCP
Kþ
Celkové náklady na polotovar
NCV
Kþ
Celkové náklady na výrobu vzorové souþástky
FSI VUT
DIPLOMOVÁ PRÁCE
SEZNAM PěÍLOH PĜíloha 1
RozmČrový náþrt protlaþovací hubice
PĜíloha 2
NC program protlaþovací hubice
PĜíloha 3
Náklady na provoz drátových Ĝezaþek HITACHI R
List 67
PĜíloha 1
PĜíloha 2 G92X-15.Y12. G90 M60 S60 G01X-11.759Y13.883G41D01 G02X-2.2Y48.513I21.748J12.632 G03X4.368Y62.48I-6.664J11.662 G01X2.28Y73.226 G03X2.22Y73.299I-0.098J-0.019 X0.05Y72.878I-0.764J-1.862 X0.022Y72.787I0.07J-0.072 G01X2.079Y62.204 G02X-3.951Y49.609I-11.25J-2.354 G03X-16.436Y21.5I12.933J-22.572 G02X-17.544Y18.196I-3.322J-0.724 G01X-19.481Y16.534 X-19.497Y16.517 G03X-20.042Y15.363I2.666J-1.967 G02X-20.794Y15.105I-0.46J0.117 G01X-25.898Y19.292 G02X-26.515Y20.205I1.763J1.856 X-27.701Y25.409I16.3J6.452 G01X-27.731Y26.911 G03X-29.565Y26.723I-0.925J-0.018 G02X-29.47Y25.878I-5.8J-1.083 G03X-28.133Y19.565I19.255J0.779 X-27.092Y18.026I3.998J1.583 X-4.692Y-2.921I412.664J418.84 G02X2.535Y-35.347I-19.171J-21.291 G03X3.871Y-35.926I0.671J-0.281 G01X5.31Y-32.456 G02X6.109Y-32.138I0.554J-0.23 G01X10.194Y-33.956 G02X10.487Y-34.711I-0.234J-0.525
G01X2.587Y-52.448 G02X-2.042Y-53.078I-2.493J0.997 X-2.427Y-52.173I1.591J1.212 G01X-2.605Y-51.031 G03X-3.301Y-51.002I-0.351J-0.054 G01X-4.357Y-54.893 X-2.427Y-55.417 X-2.469Y-55.572 G03X-4.237Y-58.672I3.336J-3.956 G01X-5.305Y-58.382 X-5.642Y-59.626 G03X-5.176Y-60.881I1.11J-0.301 G01X-3.393Y-62.084 G02X-2.907Y-62.818I-0.643J-0.953 G01X-0.883Y-73.232 G03X-0.823Y-73.306I0.098J0.019 X1.347Y-72.884I0.764J1.862 X1.375Y-72.793I-0.07J0.072 G01X-0.697Y-62.133 X-0.739Y-62.003 X-0.811Y-61.886 X-0.907Y-61.79 G02X-0.163Y-56.844I1.774J2.262 G01X3.612Y-55.395 X3.743Y-55.323 X3.853Y-55.219 X3.931Y-55.092 X17.378Y-24.885 G03X17.33Y-11.299I-16.608J6.734 X15.204Y-12.179I-1.063J-0.44 G02X15.312Y-23.858I-14.434J-5.973 X15.221Y-23.922I-0.093J0.037 G01X7.739Y-24.104 G02X7.115Y-23.236I0.515J1.028 G03X6.993Y-20.735I-17.703J0.389
X-3.086Y-1.138I-30.855J-3.478 G01X-5.792Y1.299 G02X-6.171Y2.094I0.77J0.855 G01X-6.061Y3.939 X-6.06Y3.95 G02X-5.269Y4.328I0.474J0.025 G01X-5.261Y4.322 X1.222Y-0.501 G03X2.321Y0.729I0.574J0.593 G01X-7.149Y8.108 G02X-11.759Y13.883I17.138J18.406 M01 G01X-15.Y12.G40 M50 M02
PĜíloha 3