窄细槽分段速进给电解加工方法研究

针对小间隙电解加工过程中极间间隙不稳定导致加工效率低下甚至发生短路等问题,以窄细槽电解加工过程为研究对象,提出自适应于工件蚀除速度的电极进给分段速加工方法。建立极间电流与加工深度之间的理论关系模型,采用单因素实验法对理论模型进行修正,使其反映实际加工过程。依据电解过程中深度与电流的变化规律,建立电极进给速度实时修正方程,实现电解过程不同进给速度段的划分。采用速度线性矢量混合算法,构建速度控制方程,实现各段速间的平稳过渡,保证电极进给速度变化时极间电流的稳定。实验结果表明,分段速进给控制方法能有效避免小间隙电解过程中由于进给速度与工件蚀除速度不匹配而导致的短路现象,有效保证窄细槽电解加工效率与轮廓精度。     

线切割工件与钼丝短路后进给不停的原因及对策

在电火花线切割加工过程中,随着加工的进行,切割工件与钼丝之间始终有很小距离,这就是电火花放电间隙。在正常情况下,放电间隙的大小与放电参数等因素有关,且能保持合适、稳定的数值。但是有时由于加工条件的变化,可能会出现钼丝和工件间的放电间隙大小不稳定的现象,严重时可能使钼丝和工件接触,从而造成钼丝和工件间短路。在正常情况下,钼丝一旦与工件短路,线切割机就会立即发出短路信号,且加工间隙电压的电压表指针指在0V左右,     

快走丝电火花线切割大厚度工件的电参数设置研究

电参数的选择是快走丝电火花线切割大厚度工件的重要内容,通过对脉冲宽度、占空比、加工电流和进给速度采用控制单因素变量法进行切割实验,揭示了快走丝电火花线切割大厚度工件的电参数选择原则,脉宽时间和占空比应选择偏小,在保持稳定加工的前提下,加工了电流和进给速度选择偏大,以期为大厚度工件的快走丝电火花线切割提供工艺参考。     

多输入工件厚度辨识模型的LS-WEDM自适应控制系统

在慢走丝电火花线切割加工可变厚度的工件时,断丝或加工效率低下为很难避免的缺陷之一;这个现象源自于固定的加工参数加工可变厚度的工件时,作用在单位长度上的能量密度会发生改变,当能量密度较大时,断丝概率增加,反之,加工效率低下。旨在提出一个在线的多输入工件厚度辨识模型,其中输入包括:间隙反馈电压、放电频率和进给速度;在辨识工件厚度之后,通过实时改变间隙电压和放电频率,使得单位长度上的能量密度处于一个合适值,降低断丝概率,同时确保较高的加工效率。实验结果证明,本次研究提出的工件厚度辨识模型能够较准确的识别工件厚度,并较好及时修正放电电压和放电频率,从而大幅降低断丝概率和提高加工效率。     

金属电化学线切割工艺参数优化分析

文中根据电化学加工原理,以金属电化学线切割缝宽模型作为切割效果评价标准,分析得出影响缝宽变化的工艺参数,主要有加工电压和工具电极丝进给速度。在此基础上考察参数变化对缝宽的影响,同时参考切割时的电流效率对参数进行优化,获得具有较高精度和表面质量的切割工件毛坯。     

数控短电弧机床USB接口运动控制器硬件设计

短电弧机床加工过程中的加工电流设定和位置进给控制,必须根据其工作方式和刀具电极损耗情况进行动态的补偿调整,才能更好地保证被加工工件的加工效率和加工精度.为研究短电弧机床数控系统,设计用于位置进给控制和加工电流设定与检测的运动控制器,并结合USB通讯技术介绍如何实现运动控制器核心处理DSP芯片与USB接口的数据传输.     

一种电解加工间隙的智能测控方法研究

从理论上推导了电解加工中阴极表面上承受的力与阴阳极间间隙的关系;采集电解加工过程中阴极表面上的力信号,经过信号处理后用其训练一个BP神经网络,实现间隙的在线检测;设计了一个模糊控制器,把间隙的误差转化为力的误差,将误差的变化信号作为模糊控制器的输入,将进给速度的增量作为模糊控制器输出。在MATLAB的Simulink模块中建立间隙智能控制系统进行了仿真试验,结果表明,该模糊控制器对间隙的控制效果较好。     

超声振动辅助磨削加工智能控制技术研究

根据超声振动辅助磨削加工的特点,结合检测难易程度和实际需要,选择磨削力比作为输入。利用磨削力检测系统获得磨削力比实时数据,对采样结果进行分析处理。采用分级控制,分别控制超声功率和工件进给速度。将磨削力比的变化和变化率作为模糊控制器的输入,工件进给速度作为控制器的输出。根据模糊控制规则,利用Matlab提供的Simulink仿真模块,对超声振动辅助磨削加工模糊控制系统进行了动态仿真,仿真结果符合模糊策略,进给速度能够随着磨削力比的变化实现调整,从而避免产生磨削烧伤和颤振。     

电极丝横向振动对电火花线切割加工间隙影响规律研究

以提高电火花线切割加工效率为目的,分析了电火花线切割加工间隙对加工效率的影响,建立了电极丝横向振动数学模型,揭示了各工艺参数对电极丝振幅及加工间隙的影响规律。采用直径1mm的钼丝进行了加工实验,得到了峰值电流、脉冲宽度和脉冲频率等参数对电极丝振幅的影响规律。结果表明所建立的振动模型正确,可为优化电火花线切割加工间隙,从而提高其加工效率提供参考。     

基于小波变换、模糊控制的电解加工间隙检测与控制

在线采集真实电解加工过程中的电流信号，用对实测信号进行小波包分解和重构后的小波系数计算各频段的能量，构造一个由不同频段能量组成的特征向量，发现特征向量的低频分量占总能量的大部分，随着平衡间隙的减小，低频分量能量增大。设计了一个二维模糊控制器，以进给速度的增量为模糊控制器输出，将间隙的误差转化为电流的误差及误差的变化，以此作为模糊控制器的二维输入向量，使加工维持在稳定的小间隙状态。创建了仿真模型，在MATLAB的SIMULINK模块中，通过对模糊控制器和电解加工系统组成的联合模型进行仿真试验来整定模糊控制器的3个增益参数，试验表明，采用此方法进行间隙控制具有较好的快速性、鲁棒性及总体效果。     

基于动态特性的数控铣削参数自适应在线优化

为避免切削力突变对机床加工稳定性带来的影响,针对数控加工复杂非线性的特点,提出了基于动态特性的模糊自适应控制策略,实时监测和提取主轴电机电流而间接获得切削力,基于数控加工系统动态特性得到电流与进给速度间实时变化关系,据此对基于经验的控制规则进行优化,对影响切削力的进给速度在线自适应优化,以电流作为反馈量来控制切削力并保持切削过程稳定。实验结果表明,该方法可以更快地使切削力调整到既定值,提高加工效率和稳定性,发挥机床最大功效。     

高速走丝线切割中电极丝对加工表面粗糙度的影响

工件的表面粗糙度是高速走丝线切割中一项重要的加工工艺指标.本文主要从电极丝的直径大小、走丝速度、变频进给速度、张力、换向次数和垂直度,对高速走丝线切割加工工件的表面粗糙度进行了分析.并结合生产实际,介绍了如何合理的选用电极丝的各参数.     

一种医用针管窄槽电解加工工艺研究

文中根据电化学加工原理,以电解加工切割医用针管的槽宽和槽深的切割尺寸和表面光洁度作为评价标准,研究得出了影响针管槽宽和槽深变化的工艺参数,主要有加工电压、阴极进给速度等.在此基础上研究参数变化对小间隙电解加工的影响,并对参数进行了优化,获得具有较高精度和表面质量的切割工件.通过大量的试验研究,证实了优化加工参数不仅可以提高针管槽宽和槽深的加工表面光洁度,还可以减小侧面加工间隙,提高了加工的定域蚀除能力.     

电火花线切割加工中伺服进给不均匀研究

在正交试验的基础上,分析了高速走丝电火花线切割加工中伺服进给不均匀与电源参数、工件厚度及切割方向之间的关系,为改善伺服进给不均匀提供了依据.     

快走丝线切割加工铝合金的工艺分析

针对铝合金加工过程中出现不稳定切割、进电不稳、钼丝与导电块之间产生异常放电等问题,以DK7732型线切割机为例,从预置进给速度、冲刷系统、电加工参数及受电方式等方面进行分析,提出了改进铝合金线切割加工工艺的措施并进行了试验论证。     

多颗粒金刚石小砂轮磨削仿真及实验

建立了多颗粒金刚石小砂轮轴向进给磨削工程陶瓷的磨粒运动轨迹模型,通过改变砂轮转速、陶瓷件转速、轴向进给速度,揭示加工参数变化和磨粒运动规律的关系。通过不同加工参数下实际的陶瓷加工实验,分析了进给速度对边缘碎裂、磨削力、金刚石磨粒耗损的影响规律,得到的实验分析结果和仿真结果一致。实验运用了合适的实验方案和测力系统,并利用边缘检测和轮廓曲线拟合的方法实时追踪检测金刚石顶尖曲率半径变化来定性分析金刚石磨粒的磨损情况。研究结果为如何利用合理的进给速度控制陶瓷材料的边缘碎裂,减少工件和砂轮磨具的损伤提供了借鉴。     

快走丝线切割加工质量的影响因素与解决措施

表面粗糙度是衡量电火花线切割加工性能的重要指标之一.文中从主要影响电火花线切割加工表面粗糙度的机械因素、脉冲参数、进给速度、工作液性能等方面分析原因,并提出提高高速走丝线切割加工工件表面质量的方法.为提高高速走丝切割加工表面质量提供了参考.     

微细电解加工的过程检测及精度控制

超短脉冲微细电解加工时,极间加工间隙很小,加工过程的稳定性是影响加工精度的重要因素。在所建立的加工控制系统中,采用两步短路对刀法精确定位电极初始间隙,利用霍尔电流传感器实时检测平均加工电流,动态控制电极的进给运动速度,从而保持不同加工条件下稳定加工的最小加工间隙。进行了微细结构的电解加工试验,通过检测加工过程的状态,保证了加工的稳定性,实现了线宽只有25μm的微细结构加工。     

圆形出液口悬浮阴极平面电化学加工间隙建模及实验研究

提出利用极间电解液液膜支撑阴极悬浮形成加工间隙,通过调节流量和电流实现极间间隙的调节和控制的新方法。以圆形出液口悬浮阴极平面电化学加工为例,基于流体力学和电极过程动力学理论建立加工间隙的数学模型,得到间隙与流量、压差及电流之间的关系。利用Fluent软件对间隙模型流场特性进行分析,得到间隙中电解液的压力场和速度场的分布情况,进而得到进出口压差和出口流速;实验获得不同流量、电流条件下的加工间隙。理论模型计算结果和实验数据结果相近,变化规律基本一致。     

基于切削力实时测量的弱刚性件加工变形控制

针对整体多框弱刚性件切削易变形之问题,提出了基于切削力实时测量的进给速度实时调整方法。根据铣削变形仿真数据建立了加工过程中进给速度、切削力与工件最大变形之间的非线性数值模型,并通过非线性求根算法求解最大变形和切削力约束下的进给速度最优解,并在开放式数控系统中开发了相应的控制模块。利用所开发的无线轴式测力装置和控制模块开展了铝合金薄壁框切削变形控制实验,结果说明数值模型预测精度在90%以上,实施进给速度优化功能优化后,切削力和工件最大变形分别降低23%和12.3%左右。实验结果表明,经过切削力实时约束和弱刚性件加工进给速度自适应调整,可将薄壁框件侧壁变形控制在规定范围内。