微细电火花加工用伺服进给控制系统的设计

本文简要介绍了电火花线电极磨削法的加工原理。分析了诮该方法进行实验研究中伺服进给的特点，并根据这些特点设计了微细电火花加工用伺服进给控制系统。系统中采用了８０３１单片机作为ＣＰＵ，使用方便灵活；系统应用脉宽调制式细分驱动技术，不但提高了或的进给分辨率，也使进给系统的频率大大提高，满足了微细电火花加工的要求。     

电致伸缩型电火花微细加工伺服系统的研究

根据电火花微细加工伺服性能特点，在步进电机进给系统的基础上，提出了以电致伸缩位移器件作为主要执行件伺服系统的方案，并研制了初步的实验系统。经加工可行性实验认证，它具有微步距分辨率高、传动链短、响应速度快的特点，为提高电火花微细加工的伺服系统性能提供了一种新方法。     

电致伸缩型电火花微细加工工伺服系统的研究

根据电火花微细加工伺服性能特点，在步进电机进给系统的基础上，提出了以电致伸缩位移器件作为主要执行件伺服系统的方案，并研制了初步的实验系统。经加工可行性实验认证，它具有微步距分辨率高、传动链短、响应速度快的特点，为提高电火花微细加工的伺服系统性能提供了一种新方法。     

微驱动电极进给机构的设计

根据微细电火花加工对伺服进给系统的要求,以蠕动式进给机构作为微驱动机构,以实现高精度高频响。详细分析了柔性铰链及压电陶瓷的原理和特点,指出压电陶瓷-柔性铰链机构在微进给中具有高响应频率、高精度和无间隙等优点。在此基础上,将压电陶瓷与整体式柔性铰链相结合,设计出一种能满足微细电火花加工要求的压电驱动蠕动式微进给机构。     

微细电加工应用技术研究

微细电加工要达到工业应用的目的,需兼顾加工效率和加工精度两方面的要求.以微细孔、微细三维结构的加工为目标,进行了微细孔电火花加工、三维微细结构电火花伺服扫描加工及微细电化学加工技术的研究开发.设计出微细电极的损耗补偿进给和导向机构,开发出三维微细结构的电火花伺服扫描加工工艺,研究了采用阵列微细电极的微细电化学加工方法.微细孔电火花加工可连续加工直径小至100 μm的孔.伺服扫描电火花加工可便捷地在小于1 mm2区域内加工出三维微细结构.提出的微细电化学加工技术路线拟将微细电解加工应用于阵列微细孔和三维微细结构的加工.     

微细电火花加工实现条件的研究

介绍了微细电火花加工的原理和特点,从加工表面质量、脉冲电源、微细工具电极的制造和安装、放电面积效应的影响、伺服控制系统等方面对微细电火花加工的实现条件进行了研究,并给出了微细轴的电火花加工等具体加工实例.研究结果对微细电火花加工技术的具体应用具有重要的参考价值和指导意义.     

高精度微细电火花加工系统的研制

设计并研制了一个微细电火花加工系统。该系统主要由横轴布局V型陶瓷结构旋转主轴系统、带有压电陶瓷的宏、微伺服进给系统、制作微细工具的反拷系统和读数显微镜及电气控制等部分组成，应用该系统已成功地加工出了直径仅为φ4．5μm的微细轴和直径仅为φ8μm的微小孔。     

提高电火花磨削加工一致性性的新方法

采用块状工具电极的精密电火花磨削加工法是低刚度轴和微细轴类零件电火花加工的主要方法之一，该方法过去采用的径 给方式。由于是损耗的因素，使得工件的形状和尺寸的一致性不好，且对生产率也有影响。本文采用一种新的块状工具电极的进给方式－切向进给方式，利用伺服进给自动补偿电极损耗，大大地提高了成批加工工件的一致性和生产率。     

电火花磨削伺服控制的研究

分析了电火花磨削特性及伺服控制基本原理，研制了旋转电火花加工机床伺服控制系统，解决了电火花磨削过程中的自动调节进给问题，避免了短路和拉弧现象，提高了电火花加工效率。     

电极仿生微进给装置的研究

根据电火花微细孔加工的特点和仿生学的蠕动原理，利用ＷＴＤＳ型电致伸缩位移器件驱动，研制了一个电极蠕动微进给机构，由计算机控制可实现１０＾－２μｍ级的精确进给。在此基础上可以构成一个微小电火花加工系统。     

用块电极轴向进给法电火花磨削微细轴

对电火花磨削微细轴中的关键问题进行了分析，提出并研究了利用块状电极轴向进给磨削微细轴的方法。在自行研制的多功能微细加工装置上，用该方法加工出了直径10μm的微细轴，并用此轴加工出了直径20／μm的微细孔。实验中发现：令伺服响应延时，可改善微细轴的圆度。用此方法得到的微细轴，根部强度高，有利于微细轴的加工和工作。     

微细电极进给与激振机构及其微细孔电火花加工实验

研制了一种用于微细孔电火花加工的微细电极进给与激振机构,实现了加工过程中微细电极的伺服进给、损耗自动补偿、辅助激振及高精度导向。实验研究了加工过程中电极激振的频率对加工效率、加工孔径的影响。实验结果表明,电极激振振幅为0．6μm,频率位于4．3～4．5kHz范围内时,加工效率和所加工的微细孔尺寸精度同时明显提高。     

采用蠕动式微进给机构的微细电火花加工装置

介绍一种采用蠕动工微进给机体铁微细电火花加工装置，尝试微细电火花加工的产用化和装置本身的微小型化，内容包括装置机构的设计制作及初步的加工实验结果，特别是蠕动式微进给机构提高输出推力，适用于微细电火花加工的设计实现。     

蠕动式压电驱动微小型电火花加工装置的单片机控制系统

根据电火花微细孔加工伺服性能特点，介绍了一种单片机控制的蠕动式压电驱动电火花加工伺服控制系统。文中叙述了该控制的基本原理，给出了其输入输出通道的电路设计及其软件设计思想，并成功地进行了加工试验。     

电极仿生微进给装置的研究

根据电火花微细孔加工的特点和仿生学的蠕动原理,利用WTDS型电致伸缩位移器件驱动,研制了一个电极蠕动微进给机构,由计算机控制可实现10~(-2)μm级的精确进给。在此基础上可以构成一个微小电火花加工系统。     

基于PMAC的运动控制系统在微细电火花成形加工数控系统中的应用

根据PMAC运动控制器的特点,构建了基于PMAC的微细电火花成形加工运动控制系统的硬件和软件体系,讨论分析了基于PMAC的运动控制系统对微细电火花成形加工的影响,优化了系统伺服参数和加工运动参数.通过加工实例表明:基于PMAC的运动控制系统在提高加工稳定性和加工效率方面有着显著的优势.     

采用蠕动式微进给机构的微细电火花加工装置

介绍了一种采用蠕动式微进给机构的微细电火花加工装置 ,尝试微细电火花加工的实用化和装置本身的微小型化。内容包括该装置机构的设计制作及初步的加工实验结果 ,特别是蠕动式微进给机构提高输出推力、适用于微细电火花加工的设计实现     

蠕动式压电驱动微小型电火花加工装置的单片机控制系统

根据电火花微细孔加工伺服性能特点,介绍了一种单片机控制的蠕动式压电驱动电火花加工伺服控制系统。文中叙述了该控制的基本原理,给出了其输入输出通道的电路设计及其软件设计思想,并成功地进行了加工试验。     

镜像双丝切向进给线电极电火花磨削加工微细轴的关键技术研究

为高效、高精度制备微细轴,提出了镜像双丝切向进给电火花磨削加工方法,并研制了实现该方法的加工设备。该方法的特点在于:以同平面内双侧线电极及双路RC脉冲电源同时加工微细轴提高了线电极电火花磨削加工微细轴的加工效率;以双侧线电极形成的窄缝及微细轴沿窄缝中心线切向进给的方式约束微细轴直径,简化了微细轴直径的控制策略。基于该方法提出了加工策略、制定了加工工艺并通过加工实验验证了新方法制备微细轴的高效性和高直径一致性。     

微细电火花深小孔加工在线优化伺服算法研究

为了提高微细电火花加工伺服控制系统的精度、实现对伺服间隙的智能控制,提出了以模糊控制算法为基础,通过自调节算法建立合适的目标值,以实现基于模糊控制的BP神经网络在线优化算法,从而提高伺服控制的准确性。同时,采用下位机实现核心控制算法,保证了伺服控制的稳定性和实时性。通过微细电火花深小孔加工实验证明,采用BP神经网络在线优化算法能提高加工精度和加工效率。