خطاهای ماشین‌کاری مسیرهای مستقیم و قوسی در برش وایرکات: تحلیل زاویای جرقه مراحل خشن‌کاری و پرداخت‌کاری

فرآیند تخلیه الکتریکی سیمی یا وایرکات یکی از فرآیندهای پیشرفته تولید به ویژه برای ساخت قطعات ظریف با شکل های پیچیده و مواد سخت است. خطاهای ماشین کاری روی مسیرهای قوسی کوچک شعاع یکی از مهم ترین مشکلات این فرآیند است. در این تحقیق، خطاهای ماشین کاری برش سه مرحله ای وایرکات روی مسیرهای مستقیم و قوسی با استفاده از آزمون های تجربی بررسی شده است. برای شناسایی دلایل ایجاد این خطاها و جبران آنها، بار باقیمانده روی این مسیرها بعد از هر مرحله ماشین کاری به طور جداگانه اندازه گیری و تحلیل شد. سپس خطاهای ماشین کاری روی مسیرهای مذکور و عوامل ایجاد آنها به صورت تئوری و تجربی ریشه یابی و بحث شد. آزمون های تجربی نشان دادند که مرحله خشن کاری، اثر مخرب قابل ملاحظه ای روی خطاهای ماشین کاری مسیرهای قوسی دارد و مراحل پرداخت کاری که بعد از مرحله خشن کاری انجام می شوند قادر نیستند این اثر مخرب را جبران کنند. گستره های زاویه ای جرقه زنی در مرحله خشن کاری مسیرهای قوسی محاسبه و اثر این گستره ها روی انحراف سیم از مسیر برنامه نویسی شده و خطاهای ناشی از آن تجزیه و تحلیل شد. همچنین، این تحقیق با تعریف مفاهیم و توسعه معادلات مربوط به محاسبه خطاهای مراحل پرداخت کاری، دستورالعمل نوینی برای ماشین کاری چندمرحله ای وایرکات این مسیرها پیشنهاد نموده است. خطاهای تخمین زده شده (به وسیله معادلات مذکور) با خطاهای حاصل از آزمون های تجربی همخوانی دارند. نتایج این تحقیق می توانند در کاربردهای دقیق وایرکات استفاده شوند.

WEDM Errors in Straight and Arced Paths: Analysis of Spark Angles on the Roughing and Finishing Stages

Wire Electrical Discharge Machining (WEDM) is known as an advanced manufacturing process, especially for producing delicate and intricate shapes and cutting difficulttocut materials. Machining error on is an important problem associated with this process. The current paper investigates experimentally the machining errors of threestage WEDM on the small straight and arced paths. To reveal the reason behind these errors and to compensate them, residual materials of each cutting stage on the straight and arced corner paths were separately measured and analyzed. Machining errors of each WEDM stage in both paths were accurately considered and the causes of these errors in the straight and small arced paths were experimentally and theoretically determined and discussed. Experiments showed that the roughing stage has such a serious deteriorating influence the machining errors on the arced paths that it cannot be compensated in the following finishing stages. The spark angle domains of the roughing stage on the arced paths were calculated and the effects of these domains on the machining errors due to wire diversion from the programmed path were analyzed. In addition, this research proposes a novel guide in multistage WEDM by defining some machining concepts and developing equations for error calculation of WEDM finishing stages on these paths. The machining errors estimated by equations have consistency with the related experimental ones. of this study can be employed in the accurate WEDM cuttings.