电火花放电状态检测技术研究及其意义

放电间隙状态好坏是进行伺服进给控制和脉冲电源白适应调整的基本依据,放电间隙状态检测环节是电火花加工设备中一个必不可少的重要组成部分,它的性能好坏直接影响到加工过程的稳定性和加工效率。本文着重探讨了电火花放电状态的检测技术,并就其意义展开讨论。     

电火花线切割加工中放电间隙状态的实时检测

通过对电火花放电状态的分析,提出了基于数字电路的电火花线切割(WEDM)放电间隙的实时检测方法。采用对单位时间内放电状态的统计,得到电火花线切割过程中各种状态的概率,为电火花线切割的智能控制提供控制依据。试验表明,该方法能有效检测WEDM加工中放电间隙的状态,为进一步研究WEDM智能加工控制系统提供了可靠的控制依据。     

基于线电极电火花展成加工的放电特征研究

针对基于线电极展成加工的放电间隙进行了理论分析,提出了一些新的研究观点。研究分析表明,其放电间隙对制定伺服控制进给策略至关重要。     

电火花线切割加工中放电间隙状态的检测

在研究放电间隙电压特性的基础上,开发了基于数字电路的电火花线切 割（WEDM）放电间隙检测模块。该模块对放电间隙电压和电流信号进行采样,通过给定的阈值和逻辑电路来识别不同间隙状态的脉冲,用高频计数器集成芯片对采样周期内的间隙状态进行计数,计数值传输给单片机完成有关计算,并送PC保存成文件以供分析,试验表明,该模块能胶儿检测WEDM加工中放电间隙的状态,为进一步研究WEDM智能加工控制系统提供了良好的基础。     

电火花线切割加工过程的自适应控制

本文针对线切割加工的特点，采用独特的方法对线切割加工状态进行了较为准确的检测，并在此基础上将现代控制理论中的自适应控制技术应用到电火花线切割机床的伺服控制系统中，使生产效率和加工稳定性得到提高。     

工件超声振动对不同放电间隙电火花加工的影响研究

为了分析超声振动对不同放电间隙电火花加工的影响,利用Fluent软件对放电间隙为75μm、65μm、55μm和40μm的工件超声振动电火花间隙流场进行数值模拟。研究发现:在工件超声振动作用下,放电间隙的减少可以促进加工液的流动,增加放电间隙流场压力变化范围,同时缩短加工屑从加工间隙排出的时间。搭建试验平台,通过调整放电参数来改变放电间隙的大小,对放电间隙为75μm、65μm、55μm和40μm的工件超声振动电火花进行加工试验。结果表明:放电间隙在75μm到55μm之间时,工件的表面粗糙度随着放电间隙的减小而降低;当放电间隙减少到40μm时,工件表面粗糙度反而升高。结合仿真与试验可知:在一定放电间隙范围内,工件超声振动有助于提高加工精度,当放电间隙过小时,工件超声振动会使加工屑过快排出放电间隙,不利于电火花持续放电,从而造成加工质量的下降。     

电火花加工影响放电稳定的主要因素及解决措施

通过对电火花放电机理的分析,描述了电火花加工过程中的各种放电状态,重点分析了影响放电稳定的各种因素,提出了相应的解决措施,对电火花加工高精度零件具有指导作用。     

铝材电火花线切割加工工艺的改进

为了解决铝材电火花线切割加工中馈电块磨损严重、铝屑粘丝、断丝及工件表面质量差等问题,以铸造铝合金ZL102为样品,通过与碳素工具钢T8的对比实验,对铝合金线切割工艺技术参数进行了优化.研究表明,适当加大脉冲宽度、增加脉冲间隙、提高皂化油乳化液浓度以及设置合理的进给速度,能够很好地解决铝材线切割中存在的问题.     

多轴联动空间复杂曲面线切割加工技术

为实现大锥度空间复杂曲面模具零件的线切割加工,解决高速走丝电火花线切割机床加工空间曲面的难题,以空间曲面零件电火花线切割加工运动规律数学模型为基础,设计开发一种带有自动分度功能的、可翻转的数控回转工作台;基于原有的高速走丝数控电火花线切割机床,研制空间复杂曲面多轴联动高速走丝线切割加工系统,并进行螺旋面、锥面、锥台、双曲面和正弦曲面等典型空间曲面零件的电火花线切割加工实验,对加工出的各个实验样件进行了测量和加工误差分析.研究结果表明:所设计的空间复杂曲面多轴联动线切割加工系统具有较高的加工效率、较好的加工质量和较低的成本;加工样件的误差在允许范围内,验证了该系统的实用性,为解决高速走丝电火花线切割加工空间曲面的难题提供了一种思路.     

电火花加工的物理本质

以电火花线切割加工为研究对象,通过建立方势垒模型,阐述了电火花加工中的电子隧道效应机理,并对放电加工中出现的火花现象给出了Bohr的量子论解释。     

Adaptive Fuzzy Control System of Servomechanism for Electro-Discharge Machining Combined with Ultrasonic Vibration

For electro-discharge machining, only in the optimum state could the highest material removal rate be realized. In practical machining process, the timely elevation of the tool electrode is needed to eliminate chipping, which ordinarily occupies quite a lot of time. Therefore, besides the control of the machining parameters, the control of the optimum discharge gap and the conversion of different machining states is also needed. In this paper, the adaptive fuzzy control system of servomechanism for EDM co...     

智能控制及其在电火花加工中的应用

本文首先介绍了智能控制的特点及其发展现状,然后针对电火花加工状态难以控制这问题,给出了电火花加工状态识别及检测方法,建立了基于常规模糊控制的优化模糊控制器:即先对采集信息进行模糊化,然后建立相关的模糊控制规则,从而解决了电火花加工过程中的关键性问题,实现了加工过程的智能控制。     

基于Labview的电极丝损耗在线检测系统

在空间复杂曲面零件及大厚度、大行程模具零件加工中,为了消除电极丝损耗对加工精度的影响,分析了导致电极丝损耗的主要因素以及对加工精度的影响.提出了一种电极丝损耗实时检测方法.以北京众为兴公司M系列数据采集卡PCI-1203和北京海泉公司的高精度位移传感器为硬件,以Labview为软件开发平台,设计了快走丝电火花线切割电极丝损耗实时检测控制系统.该系统通过数据采集卡对现场的电极丝损耗进行实时采集,并由开发的软件平台对采集的信号进行分析与处理.同时将采集的数据存盘,调试结果表明,该系统具有界面友好、测量精度高、安全可靠、易于操作等特点,为后续研制电极丝损耗在线检测及实时补偿控制系统打下良好基础.     

电极加工时间对电火花加工效率影响规律研究

研究电极加工时间对电火花加工效率的影响规律可以为控制电极加工时间来提高电火花加工效率提供重要理论依据.首先通过实验检测不同电极加工时间对应的有效放电频率,发现在带抬刀的电火花加工中,加工效率随电极加工时间的增加而先增加后降低.随后通过观察放电过程中加工间隙内气泡和加工屑的运动,发现底面间隙内加工屑浓度随电极加工时间的增长而增加.在此基础上,证明了加工效率随电极加工时间的变化规律具有确定性.     

微孔电火花加工极间工作液流动状态研究

电极旋转是提高微孔电火花加工效率的有效手段,而极间的工作液作为放电介质,其运动状态是影响微孔电火花加工放电状态和加工效率的关键因素之一.依据粘性流体运动学偏微分方程建立了旋转电极周围工作液的机理模型,应用FLUENT软件对此模型进行了流场计算与模拟,结果显示放电间隙内工作液为层流状态.结合得到的工作液流动规律,应用流场中微粒动平衡理论对电蚀产物颗粒的分布规律进行研究,发现电蚀产物颗粒在间隙内的分布只与颗粒直径有关.由此提出了通过调整放电参数来改变颗粒直径进而改善间隙放电状态的新方法,为合理选择放电参数提供了理论依据.     

超声--间隙脉冲放电复合加工机床模糊自适应控制系统的研究

研究了一套超声--间隙脉冲放电复合加工机床伺服机构的模糊自适应控制系统.重点研究应用模糊自适应控制方法控制步进电机伺服机构,实现快速运行和精确定位两种控制要求.根据位置误差的大小对步进电机采用两种控制规律进行控制.使加工更高效.对此还作了计算机仿真.     

基于特征单元的设备选型状态空间理论与方法

提出零件特征单元加工过程的状态空间理论,并将之用于解决零件加工的工艺设备选型问题.基于复杂零件特征具有多样性和复合性的特点,定义特征单元,以便于分析零件特征.针对单一特征单元,提取特征单元加工前和加工后两个状态,通过分析两个状态变换原因,构建状态变换矩阵,得出状态变换矩阵代表工艺设备加工能力的结论.通过构建状态变换方程描述加工过程.建立状态空间,将工艺设备选型问题转换为加工前和加工后两个状态在状态空间中的路径规划问题.在实际生产的约束条件下,将状态空间中路径规划问题转化为现有工艺路线的优化问题,并且建立工艺设备选型优化模型,优选出较理想的工艺路线,从而选出与该条工艺路线对应的一套工艺设备.应用算例验证了该方法的可行性.