外文翻譯---電火花線切割工藝進給率的控制-資料下載頁
2025-08-22 17:11本頁面
【正文】 和精度。用模糊控制方法控制的一些調(diào)適性控制系統(tǒng)利用通過開發(fā)的脈沖識別和控制系統(tǒng)檢測的傳感參數(shù)來監(jiān)視和控制金屬絲破裂和保持穩(wěn)定的切削條件。盡管這些 自適應(yīng)性控制系統(tǒng)能被應(yīng)用到很大范圍的切削條件，但是當(dāng)有一個意想不到的干擾時如在切削一個階梯形的工件時，它們不能對距離條件進行準(zhǔn)確的反應(yīng)。為了運用具有不同高度的工件的加工工藝，Rajurkar等人提出了一種調(diào)適性控制系統(tǒng)，即通過運用多輸入模型估計工件高度來在線優(yōu)化電火花頻率。這篇論文提出了一種新的計算機輔助脈沖識別和控制系統(tǒng)來監(jiān)測和控制線切割工藝。通過運用脈沖識別和控制系統(tǒng)，我們可以定量分析切削設(shè)置和傳感參數(shù)。根據(jù)以確定的距離狀態(tài)，提出通過實時調(diào)整進給率來達(dá)到穩(wěn)定的切削狀態(tài)的控制方法被來了。 進給率控制和工藝參數(shù)進給率的質(zhì)量控制決定了切削工藝的距離寬度的穩(wěn)定性。下面四種工藝變量可以用來進行進給控制：A. 縫隙電壓 這個工藝特性是縫隙電壓的平均值。這個平均值取決于電火花、電弧和燃燒延遲時間的不同燃燒電壓水平。中間縫隙電壓的確定和距離寬度控制與其他方法相比比較容易控制?？p隙電壓與工作距離寬度呈正比例關(guān)系。B．引燃延遲時間 引燃延遲時間描述了縫隙間的擊穿電壓情況。理論研究表明，小的縫隙與大的縫隙相比，能提供更好的擊穿條件，因此導(dǎo)致更短的引燃延遲時間。用這種方法，引燃延遲時間能作為進給率控制的一個控制變量。如果電壓擊穿發(fā)生在短的引燃延遲之后，電火花侵蝕的縫隙條件是理想的。引燃延遲時間越大，發(fā)生電弧放電的危險越大。與其他實際功率脈沖被發(fā)現(xiàn)之前的縫隙的臨界值相比，介電擊穿的引燃延遲的測量有其優(yōu)點。而且，影響電流和電壓測量的干擾可以替換為對時間的測量。通過控制電動機來開始測量。達(dá)到一個電壓參考值和電流參考值后時間間隔停止。C．擊穿電壓 計算電壓是連續(xù)放電特點，因為擊穿的斜率取決于主控系統(tǒng)。D．燃燒電壓的高頻部分 實際研究表明計算電壓有高頻部分，而電弧的燃燒電壓并沒有高頻部分，利用這一點工藝分析和進給速率控制取得相當(dāng)好的切削效果?，F(xiàn)在進給速率控制是通過分析上述工藝參數(shù)來實現(xiàn)的。一個足夠好的工藝分析決定臨界工藝狀態(tài)，通過工藝控制估計上述參數(shù)不是問題，新的進給率控制必須在最短的時間內(nèi)適應(yīng)這些非穩(wěn)態(tài)。脈沖識別與控制系統(tǒng) 為了改進電火花線切割工藝，我國開發(fā)了一種新的脈沖識別系統(tǒng)，如圖1所示：圖1 研制的電火花線切割脈沖識別控制系統(tǒng)這個系統(tǒng)包括兩個部分：第一部分是間隙狀態(tài)檢測裝置。第二部分是移動控制部分，在間隙狀態(tài)檢測裝置，通過數(shù)字電路分壓器間隙中的高壓可以被變成電壓，有三個電壓值，它們分別是70、50和10（v），分別在標(biāo)為Vh、Vm、Vl。通過比較間隙電壓信號可以對三種不同的狀態(tài)進行比較，一個復(fù)雜的程序邏輯裝置（CPLD）(允許對其結(jié)構(gòu)稍作調(diào)整，有4MH的晶體振蕩器來計時)。這種裝置不但用于產(chǎn)生脈沖控制信號（），也用來區(qū)別間隙的狀態(tài)，個人微機常常用來用戶對接、數(shù)據(jù)的傳輸和計算。在VC的集成開發(fā)研究環(huán)境下，設(shè)計用戶界面。在運動控制裝置中， PCI—1240芯片通過一個容量為8KB雙埠隨機存取存儲器(RAM)連接到PCI總線，實現(xiàn)與奔騰微機交換數(shù)據(jù)，它常常通過C語言編程軟件來計算脈沖寬度?；谶@個結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過微機可以同時顯示、分析和記錄脈沖數(shù)據(jù)。正如圖2顯示，Vg是間隙電壓，Ig是間隙電流，因為電流測量裝置是比較昂貴的，所以間隙電流在識別系統(tǒng)輸入信號中不給與考慮。P1是放電電路脈沖控制信號。Ql，Qm 和 Qh是比較器的輸出狀態(tài)。當(dāng)間隙電壓分別比Vl， Vm 和 Vh更高時，Ql，Qm 和 Qh的狀態(tài)將是高態(tài)。當(dāng)P1處于高態(tài)和Q1處于高態(tài)時，時間在t1階段。當(dāng)Qm保持高態(tài)時，時間處于tm階段。當(dāng)間隙狀態(tài)處于空載狀態(tài)時，t1和tm被測量，這時它們的值將被記錄，而且標(biāo)記分別為t1s和tms。如圖2所示，當(dāng)間隙狀態(tài)處于一個空載和一個火花放電時，它是很困難區(qū)分，而且也很難區(qū)分一個弧形火花從一個短弧火花中僅僅通過三種被標(biāo)識的電壓V1,Vm和Vh。從圖2中可以看出，短路狀態(tài)t1階段是最長時間段與其他間隙狀態(tài)相比。此外，tm階段正?；鸹ㄊ敲黠@更短比任何一個空載。因此，不僅間隙電壓的標(biāo)識而且時間段t1和tm都可被利用于識別系統(tǒng)來鑒定間隙狀態(tài)。根據(jù)圖2繪出的脈沖識別信號，通過下表1顯示使用的邏輯分析，脈沖間隙狀態(tài)能被區(qū)分。表1 信號邏輯分析圖2脈沖識別信號的時間表電火花線切割加工過程中會出現(xiàn)四種不同的間隙狀態(tài)，它們是空載，火花放電，弧形放電，短路。當(dāng)工件電極與線電極相互接觸時，就會發(fā)生短路?；⌒畏烹姾投搪房赡軙饹_洗不良，間隙不均勻，電離不強，因為電火花切削屑不能被沖洗掉，它會形成二次放電的介質(zhì)。因為弧形放電和短路對切削加工和獲得穩(wěn)定切削過程是不利的，所以在實際生產(chǎn)中應(yīng)避免。根據(jù)被確認(rèn)的間隙狀態(tài)，控制部分可以用來實時調(diào)節(jié)進給率。圖3顯示的為時間圖的脈沖控制信號。當(dāng)間隙狀態(tài)被鑒定為空載，火花放電，弧形放電，短路中任何一種狀態(tài)時, Do，Dn，Da 和 Ds則代表識別電路的輸出信號。 正如圖3顯示，當(dāng)間隙狀態(tài)被確定為空載或一種正常放電時，進給率被控制在一個預(yù)定的值以內(nèi)，而當(dāng)間隙狀態(tài)被確定為一種弧形放電或短路狀態(tài)時，則進給率被控制在另一個預(yù)定的值以內(nèi)，前者的進給率比后者更小。圖3脈沖控制信號的時間表結(jié)論在這片論文中，為了鑒定脈沖間隙的狀態(tài)，開發(fā)了電火花線切割脈沖識別與控制系統(tǒng)，為了更多精確的線上量化脈沖序列分析，為了切削狀態(tài)檢測與工藝控制。由工藝檢測與控制的實驗結(jié)果得到如下結(jié)論：A、根據(jù)時間與間隙電壓特點放電脈沖可以分為四類，短比率和激發(fā)頻率可以用來檢測和分析間隙的狀態(tài)。B、在火花腐蝕切削中有四個工藝變量應(yīng)該進行控制：中間間隙電壓、燃燒與延遲時間、間隙電壓高頻部分、擊穿電壓。工藝變量的結(jié)合不得不用來強有力的控制加工過程。C、提出進給率控制方案是為了改進非正常切削狀態(tài)。實驗結(jié)果不僅證實了這種控制辦法的有效性，它們也證實了這種脈沖識別與控制系統(tǒng)在右突變的情況下有能力保證在切削過程中穩(wěn)定切削。
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