一种基于单片机的电火花直流伺服控制系统

设计了一种基于单片机的电火花直流伺服系统:该系统使用印制绕组直流伺服电机,具有惯性小、响应快速的特点,利用微控制器的软件实现间隙状态和速度控制算法。该系统针对不同的加工工艺参数,由微控制器利用所存储的工艺数据库表自动调整间隙给定信号,通过间隙变化趋势的识别来修改间隙比例调节器的比例系数,获得更好的快速性,同时它的一定幅度振荡特性有利于电火花加工过程的稳定,从而实现对电火花加工伺服进给的智能控制。     

展成电解加工的成形规律研究

对内喷式阴极展成电解加工时电压Ｖ、进给速度ｖ、电解液压力Ｐ、温度Ｔ对加工间隙的影响进行了试验研究。同时对用脉冲电流展成电解加工进行了讨论，所得结论为展成电解加工的实际应用提供了依据。     

电火花铣削加工放电间隙的补偿研究

电火花加工过程中放电间隙对加工尺寸精度有重要影响。对电火花３维仿形铣削加工过程中放电间隙的补偿方法进行了研究。根据自由曲面的Ｂ样条描述方程,求出曲面上任一点的单位法矢在３坐标中的分量,从而推导出了自由曲面加工中放电间隙的３维补偿的计算公式。同时,提供了数控加工中放电间隙补偿过程的实现方法,并进行了分析对比。     

矿用联接环锻模电解加工的理论与实践

分析了电解加工工艺在加工矿用联接环锻模时的工具阴极设计、间隙计算、流场设计以及加工电压、工具阴极进给速度等工艺参数的控制，同时结合实践经验，针对各环节出现的问题以及所形成的影响等，提出实用的计算公式和各参数的合理取值范围，对改进设计及电解加工工艺有一定的参考价值。     

混合膛线电解加工阴极结构和工艺参数优化

为了解决大口径炮管混合膛线电解加工时渐速段与等齐段膛线宽度不一致的问题,通过工艺试验对阴极工作齿齿形、工艺参数进行优化.选择不同的工作齿内收角,在不同的电压下,分别对渐速段采用渐变的进给速度,在等齐段取恒定的进给速度,每加工一次,对炮管的各段进行切片、测量,反复试验,已达到调整工艺参数的目的.结果表明,阴极工作齿的内收角为8°时,在渐速段阴极进给速度由19 mm/min变化到25 mm/min,在等齐段进给速度为25 mm/min,加工出的膛线各段槽型一致性较好,软件分析与工艺试验结果相符.     

高速高精度加工的几种方法

目的介绍了高速加工的数控编程策略. 方法论述了高速高精度加工的几种方法, 如待加工轨迹监控法、专家系统法、曲线插补法及试切法等. 结果与结论待加工轨迹监控法和专家系统法能够动态调节机床的进给速度, 曲线插补法能够提高机床的平均进给速度, 试切法则可以为任意半径的圆弧段设定一个最高允许进给速度.     

圆柱凸轮加工进给速度的修正及编程

对圆柱凸轮数控加工中实际进给速度的变化做了理论分析,推导出其变化量计算以及编程修正的计算公式,利用数控系统的参量编程功能对编程进给速度进行修正,能够保持刀具切削进给速度均匀,从而使凸轮加工质量明显提高。     

磨料水射流微细雕刻技术的研究

根据磨料水射流加工的特点，建立了磨料水射流加工的神经网络模型。用训练好的神经网络模型来预测给定加工条件下的进给速度，并根据加工路径和机床的特性对进给速度进行修正，并编写数控代码。通过控制水射流的进给速度来间接控制其刻蚀深度，同时获得加工轨迹的圆滑过渡，从而实现磨料水射流的雕刻工艺。本文以不锈钢为原材料，以JJ-I数控水射流机床为实验平台，根据机床的特性手工编程，成功雕刻出微型摩托车图形。     

一种新型的电火花放电加工间隙状态控制方法

分析了电火花放电加工间隙控制系统功能需求,进行了模块化总体结构的设计。为了实现自动控制功能,在传统的参考电压比较法间隙状态控制系统中增加了参考电压调整模块,构成一个闭环间隙控制系统。根据加工效率的计算结果来自动优化初设的门槛电压值的设计思路,可以提高控制间隙状态的精度和效率。     

连续加工路径的进给速度规划算法研究

为了实现数控系统连续轨迹的速度规划,本文提出了混合进给速度的规划方法.此方法通过建立转弯处加工路径和加工误差的数学模型,实现了转弯处进给速度的控制.实验结果表明,这种方法不仅可以极大的提高机床的加工效率,减小由于路径转弯剧烈引起的机床震动,从而大大提高工件的加工质量.混合进给速度的规划方法保证了加工精度和加减速的稳定性.     

Adaptation of feed rate for 3-axis CNC high-speed machining

To improve the efficiency of CNC machining,assumptive transit circular arc is used to contour two adjacent moves together on the corner to make smooth paths. The radius of transit circular arc can be adjusted with contour accuracy,and the feed rate on the corner can be controlled through limiting the maximum feed rate of transit circular arc segment. A look-ahead algorithm for a series of moves is proposed for speed adjustment in advance,which avoids the occurrence of overload of cutting tool on the corner and reduces the servo track error of parts on the corner or of circular arc move. Equivalent trapezoidal velocity profile is used to analyze the speed of S-curve velocity profile and work out its accurate interpolation,which overcomes the disadvantage of looking up table to calculate feed rate approximately,hence high accuracy and fine surface quality can be obtained while the machining speed is high. The proposed methods can meet the requirements of real-time analysis of high-speed machining. The presented algorithm is effective and has been adopted by CNC system of newly developed high-speed milling machine.     

电火花加工单发临界放电间隙简化测量方法及相关实验研究

对单发临界放电间隙的测试方法进行了简化,分析了单发临界放电间隙对实际电火花加工产生的影响.同时,利用不同电参数进行单发放电实验,分析各参数对临界放电间隙的影响,并对其原因提出了理论解释,结果表明,随着各参数增加,单发临界放电间隙都会有不同程度地增大,这与实际加工间隙结果相符.     

基于虚拟加工的数控车削过程优化

为了优化车削加工过程,提高加工效率,提出基于虚拟加工技术预测实际切削参数,采用数控程序优化实现数控切削过程优化的方法.应用轮廓多边形的工件模型表示法,研究车削过程中瞬时切削深度和切削速度的获取算法,进一步利用优化算法和数控程序修正,实现数控车削过程的优化.实际切削实验和分析对比表明:加工时间显著缩短,充分利用了机床加工能力,优化后的切削过程得到了改善,提高了加工效率。     

可转位球头立铣刀最大进给量算法

基于可转位球头立铣刀的几何造形 ,建立了最大进给量计算的数字模型。该模型可容易地计算出使用该种刀具加工时的最大进给量 ,从而避免了刀具的损坏 ,并保证了被加工件的表面质量     

Experimental Study of Machinability in Millgrinding of SiCp/Al Composites

An attempt was made to investigate the machinability of Si Cp/Al composites based on the experimental study using mill-grinding processing method. The experiments were carried out on a high-speed CNC machining center using integrated abrasive cutting tool. The effects of combined machining parameters, e g, cutting speed(vs), feed rate(vf), and depth of cut(ap), with the same change of material removal rate(MRR) on the mill-grinding force and surface roughness(Ra) were investigated. The formation mechanism of typical machined surface defects was analyzed by SEM. The experimental results reveal that with the same change of material removal rate, lower mill-grinding force values can be gained by increasing depth of cut and feed rate simultaneously at higher cutting speed. With the same change of MRR value, lower surface roughness values can be gained by increasing the feed rate at higher cutting speed, rather than just increasing the depth of cut, or increasing the feed rate and depth of cut simultaneously. The machined surface of Si Cp/Al composites reveals typical defects which can influence surface integrity.     

汽车覆盖件模具的非球头刀宽行加工方法

汽车覆盖件模具型面一般是由大面积平坦面和一定陡立面结合的构成的自由曲面.针对汽车覆盖件模具粗加工及半精加工中球头刀效率低的问题,将非球头刀的宽行加工应用于汽车覆盖件模具粗加工与半精加工过程,在工艺上使用环形刀加工陡立面,高进给铣刀加工平坦面的组合加工方式来代替普通球头刀加工,论述了高进给铣刀在加工平坦类曲面中的优势,提出了平底类刀具铣削平坦凹曲面的最小曲率半径判定原则,并对环形刀和高进给铣刀铣削区域内的刀路轨迹进行优化.最后,在三轴数控机床上进行了实验验证,实验结果表明:宽行加工工艺与球头刀加工相比可提高加工效率44.75%.     

驱动式滚切铣削机理分析及其刀具

为了对驱动式滚切铣削及驱动式滚切铣刀进行深入研究,在充分分析滚切加工特点的基础上,提出了以滚切速率比表征滚压和切削的比例关系,结合滚切速率比对驱动式滚切铣削的加工表面质量、刀具后刀面接触滑动速率、驱动式滚切铣削的铣削力的机理进行了研究。得出了驱动式滚切铣削本身特有的切削规律,并依据这些规律提出了驱动式滚切铣削加工的硬件实现形式“内驱动式滚切铣刀”。结果表明：内驱动式滚切铣刀(又称难加工材料专用铣刀)既能够根据待优化参数的要求在机加工前调节滚切速率比的值,又能够在机加工过程中保持调节好的滚切速率比的值稳定,相对传统的自滚切刀具具有很强的优势。     

Study on the servo control system of MWEDM

MWEDMhas been applied widely in industry be-cause of its capability of machining any material with e-lectrical conductivity more than 0·01S/cm without con-tact, and achieving micro parts with high machiningprecision and low surface roughness[1,2]. HoweverMWEDM is a dynamic process; it demands a highspeed, quick response servo control system to keep theoptimum discharge gap between the work-piece andwire electrode, maintain stable gap discharge states toerode the work-piece, and keep the sp…     

环形刀高度变化刀路轨迹规划方法

为提高汽车覆盖件模具加工效率,将环形刀应用于汽车模具小曲率面的半精及精加工过程.通过对三坐标铣削小曲率面的刀具切触几何分析,确定环形刀最佳进给方向应沿工件高度变化方向,此时可使有效切削带宽达到最大.基于此结论,分别对两类特殊型面进行了刀路轨迹规划.对于单一方向曲率变化面采用垂直截面法,截面方向沿最大主曲率方向,实验表明:垂直截面法与等高线法相比可提高加工效率25%,并且有较好的表面质量;对于圆鼓面采用放射精加工方法,仿真结果表明:此方法与三维偏置方法相比可提高加工效率22.64%,并且避免了周边欠切.     

超声振动铣削运动学及其对切削力的影响

为了改善微细铣削的加工条件,研究了利用超声振动辅助微细铣削对切削力的影响.基于对刀具轨迹的运动学分析,讨论了利用超声振动辅助微细铣削时实现刀具-工件分离的必要参数条件,以2A12为实验工件材料,通过超声振子带动工件沿进给方向进行超声振动,并采用多组参数进行了铣槽实验.实验结果分析表明,采用合理的切削及振动参数配比,进给方向超声振动辅助微细铣削可改变刀具-工件的相对运动方式,实现分离型断续铣削,可获得近似脉冲状切削力并有效减小切削力的均值,选择合理的振幅可明显减小进给方向切削分力峰值.