国外对电火花线切割机的动态研究

编辑：整理来源：油管，浏览量：143，时间：2023-11-12 08:02

关于国外对电火花线切割机的动态研究的问题，我们总结了以下几点，给你解答：

• 1、国外对电火花线切割机的动态研究
• 2、国外对电火花线切割机的动态研究论文
• 3、国外对电火花线切割机的动态研究现状

国外对电火花线切割机的动态研究

Hs

国外对电火花线切割机的动态研究论文

20世纪40年代末，美国开始研究数控机床，1952年，美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于1957年投入使用。这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。我国于1958年开始研制数控机床，成功试制出配有 子管数控系统的数控机床，1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。经过几十年的发展，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。 针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求，开发了各种门类的数控加工机床。数控机床种类繁多，一般将数控机床分为16大类： 1数控车床(含有铣削功能的车削中心) 2数控铣床(含铣削中心) 3数控铿床 4以铣程削为主的加工中心． 5数控磨床(含磨削中心) 6数控钻床(含钻削中心) 7数控拉床 8数控刨床 9数控切断机床 10数控齿轮加工机床 11数控激光加工机床 12数控电火花线切割机床 13数控电火花成型机床(含电加工中心) 14数控板村成型加工机床 15数控管料成型加工机床 16其他数控机床 模具制造常用的数控加工机床有：数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床。 数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。 控制系统用于数控机床的运算、管理和控制，通过输入介质得到数据，对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用；伺服系统根据控制系统的指令驱动机床，使刀具和零件执行数控代码规定的运动；检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量，并将检测结果反馈到输入端，与输入指令进行比较，根据其差别调整机床运动；机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置；辅助系统种类繁 多，如：固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具)、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。 在数控加工中，数控铣削加工最为复杂，需解决的问题也最多。除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点，本书将重点介绍对数控加工程序编制具有指导意义的数控铣削加工的数控编程。伺服系统的作用是把来自数控装置的脉冲信号,转换成机床移动部件的运动。

国外对电火花线切割机的动态研究现状

　　电火花线切割加工是电火花加工的重要组成部分，它是利用金属线状工具电极（又称电极来自丝）沿着给定的几何图形轨迹，利用脉冲放电腐蚀金属的原理来加工工件。快走丝线切割机床于70年代在我国兴起并逐步广泛应用于加工精度要求高、形状复杂，特别是模具等金属件的加工中。

　　快走丝线切割机床的电气及控制系统一般分为：微机控制部分、高频电源部分和丝筒电机控制部分。丝筒电机控制部分控制电机及丝筒，带动钼丝作快速正反的启动运行和停止，并提供各种相应保护功能。其它类型机床电气控制通常采用继电器控制方式，也比较实用，但这种控制方式存在着下述一系列的问题：

　　（1）继电器接触器动作频繁，损耗相对较大；中间转换控制复杂，出故障可能性高。

　　（2）电机频繁正反向全压启动，启动电流大，对丝筒机械部件冲击大。

　　（3）接触器触点频繁闭合断开造成的噪声大。

　　这些问题导致的主要后果是整个加工可靠性降夜秋谁停低，烧丝等问题增多，这势必导致二次加工，最终影响产品质量，造成不必要的经济损失。针对上述存在的问题，故用小功率变频器来实现原控制方式的改进，其理由主要有以下几点终理行装天财创况显组：

　　（1）变频器产品技术成族设作失熟、性能可靠，已被广泛应用于异步电机各控制系统中。

　　（2）利用变频器的外接控制输入端子和反映运行状态的输出端子以及强大的可编码功能，可以根据被控对象和控制方式的不同进行灵活选择和设定，省去了复杂的中间转换控制。

　　（3）电机的启停时间及电流可分别通过手动编码或自动设置完成，减少了原方式中起动电流大，机械冲击大的弊几攻写病。

　　（4）主电路的相序切换通过变频器内部集成控制电路完成（无触点切换）。另外变频器内还设有直流制动功能，并设定当电机转速为0后，制动过程可自动解除，避免由于操作不当电机所承受的不必要的大电流。

　　（5）变频器还可自行弥补电网电压波动，设置自动延时关机和来电继续加工等功能，可进一步提高自动化程度。

　　本机床采用Altivar31系列高性能变频器，功率范围从0．18～15KW；无速度传感器磁通矢量控制；6路可变逻辑输入端子，3路可配置模拟输入端子，3路逻辑／模拟输出端子，提供控制功能和保护功能。

　　1 走丝机构控制系统

　　架快走丝线切割机床的创太制啊七密杨低走丝机构，是影响其加工质量及加工稳定性的关键部件。走丝机构的功能是带动电极丝按一定线速度移动往复运丝，并将电极丝整齐地排绕在储丝筒上。储丝筒本身作高速正反向转动，是利用电动机正反转来达到的。电机经联轴器带动丝筒，再经同步带带动丝杠转动，拖板便作往复只跟六充军言运动，拖板移动的行程可由调整换向左右撞块的距离来达水讨翻川这自料量止值矿到。机床走丝机构如图1所示。

　　2 丝筒变频调速企系统结构

　　变频调速系统主要由以下几束呢个环节构成，系统结构框图如图2所示：

　　（1）主电路

　　系统功率变换环节采用AD／DC整流电路和IGBT逆变电路。

　　（2）控制电路

　　控制电路主要用来接受外来信号和发出控制命令和图考危存二观排PWM 波形。

　　（3）驱动电路

　　采用IGBT智能功率模块（IPM）。

　　（4）保护电路

　　为了保护动作的快速性和实时监测性，采用了硬件电路加软乡意训研件子程序的监控方式，故障发生时如果是属于电机短路之类的故障，则硬件电路将立即产生信号，关闭波形发生器并在中断子程序中进行保护设置，并使程序回到初始状态水进点深毛儿探。

　　3 变频调速系统的电路设计

　　储丝简采用三相交流异步电开防革远换金约宣联误动机拖动，电机速度通过变频器调速旋钮进行无极调速

　　3丝量套减火密兴收沙万心．1 主电路的设计

　　三相交流电压经二极管整流模块，大电鱼协要垂月容滤波后送到由6个IGBT组成的三相逆变器，系统功率器件选用第三代IGBT及续流二极管，由逆变器送出的可变频率的交流电供给电动机调速。

　　3．2 控制电路的设计

　　使用DSP作为控制器能最大限度地减少外围器件的数目，增加系统的稳定性。在本设计中主要使用1MS32OC24Ox DSP的PWM输出口，及板上A／D口、捕获接口CAP。DSP的6个PWM信号经过缓冲器反相后送到驱动电路板驱动IPM。控制系统结构图如图3所示

　　对于A／D采样口的输入信号做了前期的处理，直接输入的信号是幅值在0～5V的直流电压信号，能满足DSP对输入模拟信号的要求。交流电机的矢量控制要求对交流电机速度进行采样。

　　3．3 驱动电路的设计

　　在设计中使用IGBT智能功率模块（IPM），它是一种大规模集成模块，不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还将过电压、过电流和过热等故障检测电路包含在里面，并可将故障保护信号送到CPU或DSP进行处理。

　　3．4 保护电路的设计

　　IGBT用于电力变换时，容易出现过电压、过电流等故障，造成器件的损坏，因而IGBT在工作时，必须采取完备的保护措施。这些保护措施主要包括过压保护、过流保护和过温保护3部分。IPM内部已经整合了很周密的保护电路，从电流保护、电压保护到热保护。

　　4 结论

　　电火花线切割加工机床集高效、高精度和高柔性为一体，要求电动机控制系统调速范围宽、加减速性能好、速度精度高、特殊功能（如高速定位）强。变频器在走丝机构控制系统中的应用，达到对三相异步电机的无级调速，具有节能、对电网无污染、调速范围大、调速机械性硬等优点。

行业热门话题：

国外对电火花线切割机的动态研究论文，国外电火花线切割机的发展史，我国独创的电火花线切割加工模式，电火花线切割的发展前景，电火花线切割机床的特点，国外对电火花线切割机的动态研究