浅议三维电火花加工机床数字控制系统的研究与应用

《浅议三维电火花加工机床数字控制系统的研究与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、河北工业大学硕士学位论文三维电火花加工机床数字控制系统的研究与应用姓名：王春睿申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：安连祥20070301河北工业大学硕士学位论文三维电火花加工机床数字控制系统的研究与应用摘要电火花加工技术是适应生产和科技发展的迫切需要在近几十年来发展起来的一种特种加工方法。电火花成型加工主要适用于超硬导电材料的各种工具、刀具以及模具的加工。随着生产的发展和科技的进步，对材料及零件的加工工艺提出了越来越高的要求。在此研究背景下，本论文对三维电火花成型加工机床的数控系统进行了研究设计。论文对电火花加工理论进行了分

2、析研究，初步探讨了电火花成型加工机理，对电火花成型加工过程中的影响因素进行了分析。提出了基于工业PC的数字控制系统，工业PC通过ISA总线及串口通信实现对整个机床的控制。论文对电火花加工的加工状态识别进行了大量的分析研究，对伺服控制进行了探讨。在分析比较的基础上，设计了全数字化基于平均电压检测方法的伺服控制系统。通过对各项性能指标的分析计算，总结了实现快速高精度系统的一般要求，并采用交流伺服控制器实现了机床三轴控制。同时，利用PIC单片机实现了可调数字脉冲电源，工业PC通过串口对其进行控制，有利于使整个加工过程更易于控制，为进一步开发提供基

3、础。最后，本论文对电加工机床的控制软件进行了研究开发，利用面向对象的编程语言及模块化结构设计了软件的整体结构，针对系统的实际需要编写了部分加工代码，重点完成了人机界面的设计。经实验验证，该系统运行稳定、可靠，控制方便灵活，各项性能指标满足要求，已经给企业带来了良好的经济效益。关键词：电火花，工业PC，交流伺服，数控系统i三维电火花加工机床数字控制系统的研究与应用STUDYANDAPPLICATIONOFNUMERICALCONTROLSYSTEMOFTHREEDIMENSIONSEDMMACHINEABSTRACTElectricDisch

4、argeMachining(EDM)isanewtypeofnontraditionalmachiningandhasbeendevelopingforafewdecades.TheEDMisusedformachiningsuper-hardconductivematerials,especiallyforthecuttingtoolormoldfabrication.Withtherapiddevelopmentofscienceandtechnology,theurgentrequirementsforthehard-to-cutma

5、terialswereproposed.ThereforethemaintaskofthispaperistoresearchanddesignanewnumericalEDMmachineofthreedimensions.Inthispaper,EDMtheorywasfirstlyanalyzedaccordingtothedocumentationmainly,andthemechanismofEDMwasthendiscussed,theeffectivefactorsofEDMprocesshadbeenstudied.Putf

6、orwardanumericalcontrolsystembasedonindustrialPC,theindustrialPCrealizedthecontroltothewholemachinebycommunicatingfromISAbusandserialport.Theservocontrolsystemwasdiscussedinthispaperandalotofresearchandanalysisaboutthemachiningstatewasmade.Thepaperdesignedanumericalservoco

7、ntrolsystembasedonaveragevoltagedetection.Byanalysisandcalculatethecharacteristicparameters,deducedthegeneralrequirementtothesystemofrapidresponseandhighprecision,andfinallyachievedtheaimofcontrollingthree-axesEDMmachinebyusingACservosystem.Atthesametime,designedanadjustab

8、lenumericalpulsegeneratorbasedonPICchip,theindustrialPCcontrolledthewaveofpulsethroughser