微细电火花加工系统

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1、微细电火花加工实验系统报告人：殷国强学号：20804056内容微细电火花加工简介微细电火花加工系统构成检测和控制系统研究方向1.微细电火花加工所谓微细电火花加工指一般用常规电火花加工或小型电火花加工不能实现的尺寸在1-500μm的微细加工。伴随着微机电系统（MEMS)的发展，微细电火花加工已经成为微细加工的一个重要方向，并在一定程度上标志着电火花加工技术的研究发展水平。Outline微细电火花定义和加工原理微细电火花加工系统构成检测和控制系统研究方向2.微细电火花加工系统构成示意图Z轴X-Y-Z工作台电极工件工作液供给系统WEDG单元观察显微镜控

2、制计算机C轴基座工件夹持装置Y轴稳压电源X轴Z轴控制计算机C轴观察显微镜去离子水设备电量变送器精密主轴冷光源WEDG单元超声头C轴旋转电机电量变送器观察显微镜线电极电火花磨削(WEDG)技术该装置采用右图所示的线电极电火花磨削法进行微细电极在线制作，可以消除电极的偏心，并可加工出圆柱形、三角形、正方形等各种形状的微细电极。Outline微细电火花定义和加工原理微细电火花加工系统构成放电状态检测及控制系统研究方向3.微细电火花加工状态检测及控制系统(1)神经模糊控制(2)间隙平均电压检测法及控制策略(1)神经模糊控制电火花加工表现形式若以放电状态来

3、描述为空载、正常放电、拉孤、短路。把任何一个放电脉冲区分为空载，正常放电，拉孤和短路之一。对放电脉冲连续统计，即得到与脉冲占空比无关的放电状态百分率、、。E>0：空载；E=0：正常放电，放电率在90%以上；E<0：拉弧和短路。输入参数：E对零的偏差表示出当前非正常放电率的大小和性质；EC=E(t)-E(t-1)反映当前放电状态的变化趋势。输出参数：伺服参考电压抬刀周期脉冲间歇神经模糊控制器结构框图输入变换EEC模糊化模糊推断反模糊化电火花加工电火花加工状态检测对E<0情况，计算E对模糊变量NS（负大），NM（负中），NB（负小）的录属度，判断短路

4、和拉弧所占的比重，并根据EC值，判断它们的发展趋势，通过不同程度的增大伺服参考电压，提高抬刀频率及增大脉冲间歇等措施，切断短路和拉弧的来源，使加工能够稳定进行。(2)间隙平均电压检测法+-U80V可调10Ω1kΩ47-3300pF放大5倍数据采集卡：PCI8360V输入信号范围：0～10V，-5V～+5V；最大采样频率：75KHz。伺服控制策略设定一个电压区间值[V1、V2]，当采集电压值大于上限值V2，伺Z轴后退；位于电压区间时，Z轴不动；小于下限值V1时，Z轴前进。加工三角形，方形电极等控制系统软件Outline微细电火花定义和加工原理微细电

5、火花加工系统构成检测和控制系统研究方向4.实验室目前主要研究方向(1)大深径比微细孔加工(2)三维微细电火花加工(1)大深径比微细孔加工(2)三维微加工实例插补程序插补仿真直线及圆弧插补加工样例谢谢!