基于模糊PD控制理论的电解加工机床控制系统研究

介绍了一种用于等壁厚螺杆钻具定子内侧螺旋曲面加工的电解加工专用机床,并详细阐述了该机床的控制要求,对机床的控制系统进行了初步设计;然后结合模糊PD控制理论,针对电解加工这一复杂的多输入非线性时变系统,设计了基于模糊PD控制器的电解加工间隙控制系统,使其能够对螺杆钻具定子这类细长零件内侧螺旋曲面的电解加工过程进行同步控制,以保证电解加工的速度和成形精度。     

发动机叶片电解加工工具进给方向分析和系统设计

超薄扭曲叶片因叶型薄、型面复杂、精度高 ,目前主要以电解加工作为首选加工工艺。本文以某型发动机叶片为研究对象 ,对电解加工中阴极进给方向和毛坯装夹位置作了优化选择 ,同时采用开放式控制系统、模块化设计思想开发可重构电解机床系统以满足不同叶片型面加工的要求。     

微热管内壁非连续微结构微细电解加工法及其实现

针对1μm～1mm的微热管内壁非连续微结构加工困难,加工工艺稳定性和定域性差等问题,提出了一种基于变截面多线螺旋电极微细电解加工微热管内壁非连续微结构的新方法。针对所提出的新方法,研制出了一种微细电解加工机床,通过对其机床本体及结构原理、控制系统、电解液系统三方面的全面设计实现了微热管内壁非连续微结构的电解加工成型。     

发动机冷却孔电解加工机床研制及试验研究

航空发动机气膜冷却孔的加工是目前航空工业中亟需解决的主要问题之一,在分析对比了各种航空发动机气膜冷却孔的加工方法优缺点的前提下,利用电解加工的优点,设计研制了一台航空发动机气膜冷却孔电解加工机床,机床主要由循环系统,进给系统,控制系统和监测系统等四部分组成,可以很好地解决航空发动机在高强度高硬度材料上具有一定倾斜角的冷却孔难加工的问题,并以某航空发动机涡轮叶片气膜冷却孔的加工为例,以镍基高温合金Inconel718为材料,对该机床结构设计的合理性和加工稳定性加以验证。     

微热管内壁微结构电化学加工机床控制系统

内表面具有大量非连续强化传热微结构的微热管,因传热性能突出而成为新型微电子器件散热的关键零件。针对微热管内表面非连续微结构加工中的技术难题,提出基于变截面多线螺旋电极的微细电解加工新方法,并自主研制了一台利用Lab VIEW进行运动控制的微细电解加工机床。介绍了机床的结构、原理、控制系统硬件设计和软件设计。该微细电解加工机床可实现套筒类金属零件的内表面微结构低成本、高效率、高表面质量的电解加工成型。     

基于PLC控制系统的电解加工机床改造

介绍了上海宝钢设备检修有限公司宝钢机械厂电解加工机床PLC自动控制系统。根据电解加工机床的要求,设计了控制系统的总体方案,阐述了该系统硬件设备配置及相应软件体系,机床主轴进给系统是由交流伺服电动机、光栅尺、滚珠丝杠等精密部件及PLC构成的全闭环控制系统。配备触摸屏作为人机接口,使系统控制界面友好,简单直观,便于操作。实际运行表明,该系统稳定可靠,满足生产工艺要求。     

基于PMAC与LabVIEW的多轴联动电解加工机床控制系统开发

针对电解加工机床低速进给高精度、高稳定性的运动要求,采用PC+PMAC的开放式数控系统结构,使用Lab VIEW作为上位机软件开发平台,对多轴联动运动控制系统进行开发,设计了人性化的操作界面。通过对PMAC控制卡PID控制原理的分析,对系统的稳态响应和动态特性进行了调试。结果表明所开发的控制系统跟随误差较小、响应迅速、控制过程稳定,有效地提高了电解加工机床的性能,能够满足高精度和高质量的加工要求。     

多工位内齿轮电解加工机床的研制

航空发动机和新能源汽车传动轴上的内齿或花键很多是在盲孔内壁上加工，现在大多采用逐齿插削，效率低、刀损大，后续还有去毛刺要求；挤压工艺设备昂贵、工艺复杂、对高硬材料并不适合。提出一种内齿电解加工新工艺，研制了一台多工位电动汽车传动轴内齿加工机床，主要工作包括机床结构设计、控制系统开发等，进行了基础工艺实验，效果良好，设计达到预期目的。     

数控电解加工机床的能耗研究

为了降低数控电解加工机床的能耗问题,分析数控电解加工机床能耗模型,在保证加工效率和加工精度的前提下,以电解加工平面为例,开展不同加工间隙控制状态、不同加工电压、不同电导率工作状态下的对比试验,结果表明:机床在自动控制加工间隙,电压为12 V,电解液电导率为0.115Ω~(-1)·cm~(-1)时进行加工,能耗得到有效降低,表面粗糙度Ra=0.8’m,为机床能耗控制提供了有效方案。     

混气电解加工模具型腔的试验

我国采用混气电解加工解决锻模型腔的加工问题,已有多年的历史。这种方法与仿形铣削相比较。具有效率高、光洁度好、钳工修磨量小等优点;但也有工艺装备复杂、加工参数不好掌握,阴极设计困难等缺点。洛阳拖拉机厂、长春汽车厂、北京内燃机总厂、南昌柴油机厂和北京机床研究所联合组成攻关小组,对生产中应用这项新工艺存在的一些问题进行了试验研究,目的在于探索混气电解加工的一些工艺规律,为进一步推广这项工艺和改进机床设备提供依据。 一、电解加工和混气电解加工 一、电解加工和混气电解加工 一般的电解加工设备(如图1)是由直流电源、泵…     

电解加工机床的维修保养

电解加工机床除具有普通机床的机械、电气和液压系统外,还设有电解液系统。通常使用的电解液是腐蚀性较强的食盐水,由于机床经常与盐水接触或受到盐水蒸汽的浸蚀,所以对于电解加工机床来说,除经常进行普通机床的维护保养外,还必须对电解加工机床的锈蚀     

面向超精密加工的压电陶瓷驱动微进给系统的控制实现

介绍了一种最新开发的面向精密加工机床的压电陶瓷驱动微进给控制系统,该系统是一个集驱动、检测和补偿为一体的闭环系统。文章详细描述了控制系统的工作原理、基本功能组成和软硬件设计要点及其基本实现方法。     

江苏省数字化电化学加工重点建设实验室

正江苏省数字化电化学加工重点建设实验室现有研发场所1 000多平方米,拥有五轴联动数控电解机械复合加工机床、五轴联动数控慢走丝线切割机床和五轴联动数控电火花成形加工机床等主要研发仪器、设备37台(套),原值超过1 000万元;拥有Pro/Engineer、MOLDFLOW和机床刀具分析软件Third Wave USA等主要设计、研发用软件54套;主要研究方向:数控电化学加工;主要研究内容:数控电解磨削、数控电解铣削、数控电解钻削、数控电解切割和数控电化学抛光加工。实验室具有难加工材料、薄壁、复杂型面和低刚度零件的加工研究能力,曾为通用电气(中国)研究开发中心有限公司等企事业单位解决了关键技术问题,其技术水平处于国内领先。电化学加工实验     

江苏省数字化电化学加工重点建设实验室

<正>江苏省数字化电化学加工重点建设实验室拥有五轴联动数控电解机械复合加工机床、五轴联动数控慢走丝线切割机床和五轴联动数控电火花成形加工机床等主要研发仪器、设备37台(套),原值超过1000万元;拥有Pro/Engineer、MOLDFLOW和机床刀具分析软件Third Wave USA等主要设计、研发用软件54套;主要研究方向:数控电化学加工;主要研究内容:数控电解磨削、数控电解铣削、数控电解钻削、数控电解切割和数控电化学抛光加工。实验室具有难加工材料、薄壁、复杂型面和低刚度零件的加工研究能力,曾为通用电气(中国)研究开发中心有限公司等企事业单位解决了关键技术问题,其     

电解加工的间隙监测与控制

加工间隙的监测与控制是电解加工的一个重要研究内容。本文提出了循环迭代间隙控制方案,根据前次循环中加工状况,对进给速度、进给量进行相应调整。在自行研制的立式电解加工机床上,采用虚拟仪器技术构建了电解加工控制系统。研究了有电解液存在情况下进行对刀(湿对刀)的问题。试验结果表明,在电解液中可以实现精确对刀;循环迭代间隙控制可以快速调整工具进给速度,使之近似等于工件去除速度,从而精确地维持恒定的小间隙。     

电解加工机床主轴旋转密封结构设计

作为实现深孔内螺旋线电解加工工艺的设备,这套电解加工设备是一个系统,电解加工机床各部分之间的相互匹配、协调是很重要的。深孔内螺旋线身管长,加工时间长,口径大、螺旋线槽深,加工电流大,对电解加工机床的稳定性、密封性都提出了很高的要求,电解加工机床通过旋转导电和旋转密封装置,实现对阴极的供电和对加工间隙的供液,由于深孔内螺旋线电解加工电解液的压力大、腐蚀性极强,因此在进液管与旋转主轴之间的密封装置应确保具有良好的密封性能,针对两者之间动密封存在的泄露问题,提出了两种密封结构的方案,实践证明,良好的密封结构,有助于延长机床的使用寿命、确保机床的精度、机床系统的抗干扰能力,从而大大降低了机床的故障率。     

PLC在卧式三面组合镗床上的应用

介绍了PLC在柴油机机体卧式三面组合镗床上的应用,分析了机床的结构及电气控制要求,阐述了控制系统的软、硬件设计.实践表明采用PLC组成的自动控制系统,完全满足机床加工工艺的要求.     

江苏省数字化电化学加工重点建设实验室

<正>江苏省数字化电化学加工重点建设实验室拥有五轴联动数控电解机械复合加工机床、五轴联动数控慢走丝线切割机床和五轴联动数控电火花成形加工机床等主要研发仪器、设备37台(套),原值超过1000万元;拥有Pro/Engineer、MOLDFLOW和机床刀具分析软件Third Wave USA等主要设计、研发用软件54套;主要研究方向:数控电化学加工;主要研究内容:数控电解磨削、数控电解铣削、数控电解钻削、数控电解切割和数控电化学抛光加工。     

江苏省数字化电化学加工重点建设实验室

正江苏省数字化电化学加工重点建设实验室拥有五轴联动数控电解机械复合加工机床、五轴联动数控慢走丝线切割机床和五轴联动数控电火花成形加工机床等主要研发仪器、设备37台(套),原值超过1 000万元;拥有Pro/Engineer、MOLDFLOW和机床刀具分析软件Third Wave USA等主要设计、研发用软件54套;主要研究方向:数控电化学加工;主要研究内容:数控电解磨削、数控电解铣削、数控电解钻削、数控电解切割和     

整体叶轮数控电解加工仿真与自动编程平台

针对航空发动机整体叶轮数控电解加工编程问题,开发了加工仿真与数控自动编程应用平台.该平台首先建立了虚拟数控电解加工机床装配模型,采用切片法、部件约束、位姿矩阵变换、组件参数关联建模等技术实现工艺数据的提取、加工轨迹计算、机床坐标轴的尺寸驱动、工件的连续切割等功能;借助平台实现电解加工仿真与自动编程,并在仿真过程中进行加工过切和干涉检验.通过在大直径整体叶轮的电解加工试验中的实际应用,表明采用该平台能有效地解决整体叶轮的加工编程难题,缩短加工编程时间,提高编程的准确性.