微小间隙火花放电的伺服控制特性实验研究.pdf

《微小间隙火花放电的伺服控制特性实验研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、设计·研究《电加工与模具)2010年第4期微小间隙火花放电的伺服控制特性实验研究佟浩，李勇，胡满红(清华大学摩擦学国家重点实验室，北京100084)摘要：为探索微小间隙火花放电的伺服控制特性，利用高速示波器和非接触式电涡流位移传感器，采用门槛电压阈值控制方法，实验研究了微小间隙火花放电规律与主轴伺服运动特性之间的关系，得出了主轴频响和运动速度对放电率的影响规律。并利用频响达200Hz的直线电机主轴，验证了高频响主轴伺服控制微小放电间隙的优越性。研究发现：开短路交替频率、主轴跳动幅值、开短路率大小及比例

2、可作为放电效果的评价指标；深度效应将造成一个特定深度的加工状态破坏点。这些结果为优化主轴机构和伺服控制策略提供了依据。关键词：微细电火花加工；微小问隙；伺服控制；放电特性；直线电机中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2010)04—0021—04ExperimentalResearchonServoControlCharacteristicsofElectricalDischargeinMicroGapTongHao，LiYong，HuManhong一(TsinghuaU

3、niversity，Beijing100084，China)Abstract：Inordertoexploretheservo—controlcharacteristicsofelectricaldischargeinmicrogap，severalbasicexperimentshadbeencarriedouttostudytherelationsbetweenelectricaldischargeandspindlemovementinmicroEDM．Byusingahigh—speedosc

4、illographandaneddy—currentdisplacementsensor，wegainedtheeffectsofresponsefrequencyandvelocityofspindleondischargeratiobasedonthreshold—controlmethod．Themachiningexperimentwasalsomadebyapplyingalinear—motorspindlewithafrequencyresponseupto200Hztoverifyth

5、eadvantageofhigh—frequency—responsespindleincontrollingmicrodischargegap．Thestudyresultsshowthattheparametersincludingthealternatingfrequencybetweenshort—circuitandopen—circuit，theamplitudeofspindlejump，andtheproportionofopen—circuitratioandshort—circui

6、tratio，canbeusedtoevaluatedischargeeffectiveness．Moreover，DepthEffectresultsinadamagepointofmachiningstateatacertaindepth．Theseresultsprovidethetheoreticalbasisforoptimizingthemechanismdesignandtheservo—controlstrategyofspindleinmicroEDM．Keywords：microE

7、DM；microgap；servocontrol；dischargecharacteristics；linearmotor微细电火花加工是保持工具电极和工件之间微材料、伺服进给等多因素综合作用]，使这种非线小间隙的放电过程，研究微小间隙的特性显得尤其性、时变的微小放电间隙无法用精确的数学模型描重要。放电间隙状态受电参数、工作液、电极和工件述。实验研究成为探索放电间隙特性的有效手段。收稿日期：2010—03—19·目前，已发表的研究工作主要集中在电参数对基金项目：国家863高技术研究发展计划资助项目(2

8、007AA04Z346)；放电间隙的影响特性。]。事实上，微小间隙的放国家自然科学基金资助项目(50905094)；中国博士后科电特性依赖于主轴的伺服控制特性。然而，微小间学基金资助项目(20080440378，200902097)第一作者简介：佟浩，男，1978年生，助理研究员。隙火花放电的伺服控制特性基础研究相对缺乏。由一21—《电加工与模具}2010年第4期设计·研究于放电面积和放电能量微小，且极问状态变化快、影表1基础加工实验参数响因素多、随机性