多轴联动电火花加工数控系统可逆插补研究

为了实现电火花加工中的多轴联动可逆插补,利用改进的逐点比较法开发了可逆直线插补算法;利用改进的单步追踪法开发了可逆圆弧插补算法;以二轴联动插补为基础,派生得到了多轴联动插补算法.利用文中研究的多轴联动可逆插补算法,开发出了5轴联动可逆插补算法,应用于5轴联动电火花加工数控系统中,并运用该数控系统进行了带冠整体式涡轮盘的加工实验.实验表明该算法是一种精确严格的多轴联动可逆插补算法,非常适用于多轴联动电火花加工数控系统.     

五轴联动电火花成形机床数控系统的研制

在自行研究设计的八轴运动控制板平台上,针对电火花成形加工的特点,开发了五轴联动电火花成形机床专用数控系统。分别介绍了系统的硬件构成、软件框架结构、伺服控制的PID算法及关键参数的设定方法。     

基于PMAC的商用五轴联动电火花加工数控系统

研制了一种基于可编程运动控制器PMAC的五轴联动电火花加工数控系统。其采用全闭环速度模式的控制体系,具备实现电火花成形加工控制中包括间隙电压检测、伺服进给回退运动、多轴联动、主轴高速抬刀运动及各类摇动等的多项关键技术。该数控系统已应用于商用五轴联动电火花成形加工机床,通过大量的样件加工实验,验证了其良好的控制与加工性能。同时按商业化标准完善了数控系统,推动了其产业化进程。     

六轴联动电火花加工数控系统及机床

针对闭式整体涡轮叶盘的特殊加工要求,充分利用六轴联动所能提供的空间可达性．提出并实现了一些专门用于加工闭式涡轮叶盘的特殊功能,旨在大幅提高系统的加工效率与精度。降低加工成本。基于开源操作系统与可编程运动控制器,开发了六轴联动电火花加工数控系统．用于控制3个移动轴和3个回转轴的同时插补。该系统包括连续平滑的空间曲线路径及电极空间姿态角的六轴联动单位弧长增量法直接插补技术、曲线路径的六轴联动伺服进给与回退技术、曲线路径的六轴联动抬刀技术等。六轴联动极大地提高了加工柔性与自由度。使该系统可用于更多类型、更复杂曲面的加工。     

RTAI实时操作系统在多轴联动电火花加工数控系统中的应用

数控系统软硬件平台近年来的快速发展,为多轴联动电火花加工数控系统的提升带来了新的机遇。针对广泛采用的上下位机式数控系统中上下位机间通讯的瓶颈问题,利用实时操作系统与双端口寄存器在上下位机间通讯与数据传输的时间确定性和效率的优势,对原有自主开发的多轴联动电火花加工数控系统进行了改进,增加了实时通讯的功能,充分利用上下位机的双核优势冲破之间的瓶颈,并结合先进的B样条曲线插补算法,显著提高了数控系统的性能。闭式整体叶盘的加工实验证明新的数控系统体系架构能提高复杂零件的加工效率。     

4轴精密数控电火花成形机的设计开发

介绍了一种新型的4轴精密电火花成形机,该机床主体结构采用立柱式布置方案,主轴和进给系统分别采用电主轴和直线电机驱动;机床控制系统采用基于PC的开放式数控系统,工作台传动采用半闭环控制方案,主轴进给采用全闭环控制方案;并开发了基于Windows操作系统的控制软件.     

多轴精密数控电火花成形机的研制

从机床结构、脉冲电源系统、数控系统、精密分度轴等几方面介绍了采用引进消化吸收、再创新后的研究成果--多轴精密数控电火花成形机,并用典型的加工实验验证了该机床达到的技术水平和丰富的功能,为精密复杂模具和零件的电火花加工提供了良好的制作母机.     

电火花成形加工数控系统研制与实验研究

针对目前国内电火花成形加工数控系统精度不高、稳定性较差的现状,在广泛调研的基础上,采用PC机与NC板相结合的方式,自主开发出了以PC机与Windows操作系统为顶层控制系统,PCI桥接芯片、DSP与FPGA为底层控制系统的高速高精度电火花数控系统。实现了具备平面摇动与三维摇动、中心抬刀与非中心抬刀的多轴联动摇动加工功能,有效提高了电火花数控系统的加工稳定性和加工精度。将数控系统应用于电火花成形机床,进行了不同摇动及抬刀方式的加工实验,验证了数控系统的加工性能,并探索了不同摇动参数、不同抬刀方式对加工效率、精度和稳定性的影响规律。     

用于六轴联动数控电火花加工的广义单位弧长增量插补法

针对复杂形状型腔零件的电火花成形加工中以参数曲线形式所描述的运动轨迹,在单位弧长增量法的基础上,研究了由参数曲线表达式直接生成各轴进给脉冲的多轴联动轨迹精插补方法——广义单位弧长增量法。该方法以脉冲当量作为各轴统一单位,将直线轴运动视为一个合成运动、每个旋转轴运动视为一个独立运动,各运动之间通过弧长比例决定插补进度,并将最长运动的每步弧长增量取定为一个脉冲当量,使每个插补周期内每个轴的运动量不大于一个脉冲当量,可将插补误差控制在与机床分辨率所决定的最小单位长度相近的范围内。仿真实验结果表明:该算法与传统的数据采样法相比,能以较小的存储空间消耗量达到较高的插补精度。最后,通过闭式整体叶盘的成形加工实验验证了该算法的稳定性和可靠性。     

电火花成形加工数控系统的研究

研制了一种用于精密电火花成形机的基于PC的开放式数控系统，它具有开放性强，全软件化集成，软硬件设计的柔性化和智能化等特点。整机加工实验证明，其性能稳定可靠，加工精度高，打破了发达国家的技术垄断。     

旋转超声辅助微细电火花加工系统研究

为研究超硬材料多元智能融合加工策略以及超声振动对复合刃磨和微坑织构形成及分布的影响规律,提供了实验装置支持,研发了基于效率和微坑织构驱动的旋转超声电火花加工平台数控系统。该平台采用基于工控PC的开放式数控系统,实现了旋转超声加工的自动化,探讨了数控系统的软/硬件结构、功能模块划分、数控界面设计及脉冲电源设计等关键技术。结果表明:该系统运行安全可靠。     

基于Windows 7操作系统的六轴数控电火花小孔机数控系统

介绍了基于Windows 7操作系统而开发的带示教功能的六轴数控电火花小孔机控制系统,阐述了系统软件及硬件部分的功能和特点。该系统稳定性高,编程灵活性大,加工控制自动化程度高,为我国数控电火花小孔加工提供了新的思路和方法。     

STAR-21ZP型柔性车削中心数控系统的研发及应用

STA R-21 ZP型柔性车削中心是针对盘类零件加工设计制造的专用的机床,该机床采用两工位双主轴双刀架立式车床机构,并带上下料机构实现工件的自动安装和堆垛.该车削中心的数控系统STAR-08T包括五大独立的数控系统,数控系统采用分布式的软件结构,数控系统之间采用双口存储器进行信息交换,防止争用存储器可能造成存储器传输信息的阻塞,独立的系统分别采用基于实时操作系统的软件结构模式和中断性软件结构模式.能够解决数控系统的实时多任务的核心问题,快速实现任务的并行处理.     

基于RT-Linux的开放式五轴联动电火花加工数控系统及其在带冠涡轮盘加工中的应用

基于RT-Linux平台开发出一种适用于电火花加工的新型开放式五轴联动精密数控系统,可进行复杂的曲面及深窄槽等加工.采用双核控制三模块串联结构,RT-Linux和Linux分别处理实时任务和非实时任务,可移植性强,后期维护简单方便.应用多轴联动矢量分配技术,实现了五轴联动功能.运用该系统在五轴联动电火花加工机床上加工双极带冠整体式涡轮盘,系统实时性高,稳定性好,可靠性强.     

冷冲模电火花加工层的疲劳磨损与耐磨性

分析了ＣｒＷＭｎ钢冷冲模电火花加工表面的疲劳磨损机理，研究了Ｃｒ１２模具钢电火花加工表面在冲击负荷下的耐磨性。ＣｒＷＭｎ钢电火花加工层的疲劳磨损与材料中的网状碳化物有关，低硬度的回火软化层加速模具的疲劳磨损。Ｃｒ１２钢的电火花加工层可提高耐磨性。     

子程序在电火花成型机床加工冲模中的应用

介绍了电火花成型机床加工冲模中子程序的构成与调用等内容,通过使用子程序编制加工程序,可使加工程序简短灵活,对现实加工具有一定的指导意义.     

日本放电加工的新方法和新技术

综述了日本在放电加工领域的最新研究动态，包括成形放电加工、微细放电加工和线切割放电加工三部分内容。在成形放电加工方面，主要介绍一项新技术——气中放电高速三维空腔铣的原理、实验装置及加工效果；在微细放电加工方面，主要介绍一种新近开发的可同时加工微细轴和微孔的自动微孔加工装置和目前已加工出的微细轴的最小尺寸；在线切割放电加工方面，主要介绍了提高圆角加工精度的新方法、提高放电位置可控性的新方法和新的硅锭切片方法。