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《三軸電火花成型加工機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文三軸電火花成型加工機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的研究摘要電火花加工技術(shù)屬于特種加工領(lǐng)域的范疇,是解決一般金切機(jī)床難加工材料或形狀復(fù)雜材料的加工途徑之一。面對(duì)近幾十年來生產(chǎn)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,對(duì)材料和零件的加工工藝提出了更高的要求,進(jìn)一步要求電火花加工技術(shù)向高效率、高精度、智能化方向發(fā)展。在這種研究背景下,本論文對(duì)電火花成型加工機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究設(shè)計(jì)。論文首先對(duì)電火花加工技術(shù)進(jìn)行了概述,介紹了其發(fā)展現(xiàn)狀并對(duì)其原理進(jìn)行了分析,初步探討了電火花的加工機(jī)理。隨后進(jìn)一步提出了電火花成型加工技術(shù)的概念,闡述了成型加工控制系統(tǒng)的特點(diǎn)及控制方式,對(duì)影響成型加工效果
2、的因素進(jìn)行了分析,為系統(tǒng)控制方案的制定提供了依據(jù)。根據(jù)電火花加工工藝特點(diǎn),本文提出了基于PC控制技術(shù)的軟CNC控制系統(tǒng),PC控制軟件負(fù)責(zé)運(yùn)行主要NC控制任務(wù)和人機(jī)交互系統(tǒng),結(jié)合PC外圍的微控制器PIC程序控制實(shí)現(xiàn)了對(duì)放電加工過程的優(yōu)化控制。由于電加工實(shí)時(shí)性和非實(shí)時(shí)性控制任務(wù)的并行運(yùn)行特點(diǎn),制定了控制軟件基于前后臺(tái)進(jìn)程的實(shí)時(shí)中斷結(jié)構(gòu),前臺(tái)程序主要是負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)性控制任務(wù),由系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行一段固定或可變的時(shí)間(稱為時(shí)間片)。后臺(tái)程序是在時(shí)間片運(yùn)行間隙進(jìn)行的非實(shí)時(shí)性程序,在后臺(tái)程序循環(huán)中不斷被前臺(tái)實(shí)時(shí)性控制任務(wù)打斷。根據(jù)放電加工電信號(hào)變化規(guī)律,制定放電間隙控制策略,NC控制
3、軟件采用了根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式建立的伺服控制策略,利用改進(jìn)的平均電壓法既考慮到算法的精簡(jiǎn)性又確??刂频挠行?,使伺服控制具有較高的適用性和穩(wěn)定性。在伺服控制的同時(shí),運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)采用優(yōu)化的DDA運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)算法,保證伺服過程中精確的運(yùn)動(dòng)軌跡控制。利用PC外圍微控制器配合NC控制軟件完成對(duì)加工過程檢測(cè),最終實(shí)現(xiàn)了機(jī)床系統(tǒng)的整體自動(dòng)化控制,實(shí)時(shí)性控制和非實(shí)時(shí)性控制得到較好的整合,使機(jī)床性能和自動(dòng)化水平大幅提高。關(guān)鍵詞:電火花加工,伺服系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)控制I三軸電火花成型加工機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的研究STUDYOFNUMERICALCONTROLSYSTEMONTHREEAXISELECTRIC
4、DISCHARGEMACHINETOOLABSTRACTElectricdischargemachining(EDM)belongstospecialmachiningtechniquefield,aimedtosolvetheproblemofmachiningthematerialwhichhardtomachiningduetoitscomplexfigureorspecialhardnessbyordinarymachinetool.Thefastdevelopmentofmanufactureandtechnologyinrecentyearsshow
5、edmorestrictdemandonthemachiningcraftworkofmaterialandworkpiece.Asaresult,theEDMtechniquehavetodevelopitselftobemoreefficiency,morepreciseandmoreintelligence.Accordingtothis,thispapertakeresearchonthenumericcontrolsystemofelectricdischargemachinetool.First,thepapersummarizedtheEDMtec
6、hnique,introducedthedevelopmentsituationandanalyzedtheEDMbasictheoryandmachiningmechanism.ThenthepaperbroughtforwardtheconceptofEDMmouldingtechnique,explaineditscharacterandcontrolmethod,analyzedthefactoraffectthemachiningresult,accordingtothesematerialsthepapermadethecontrolsystembl
7、ueprint.Accordingtothecharacteristicofmachiningcraftwork,thispaperbringforwardthesoftCNCcontrolsystembasedonPCcontroltechnology.ThesoftwareonPCchargesformainNCcontroltaskandhuman-machineintercommunicationsystem,andtheoutermicrocontrollertakechargeofoptimumcontrolofdischargingprocess.
8、Becausethere