微細電火花加工放電狀態(tài)檢測研究.pdf

1、隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展和對產(chǎn)品微細化的追求，微細電火花加工技術(shù)越來越受到科研人員的重視，并廣泛應用于航空航天、醫(yī)學、模具、微電子器件、生物技術(shù)、微型傳感器和微型電器制造等方面。準確、穩(wěn)定、高效的微細電火花加工系統(tǒng)一直是科研人員努力的目標。電火花放電狀態(tài)檢測系統(tǒng)是機床伺服的關(guān)鍵部分，是電火花機床穩(wěn)定加工的必要條件，研制出適合微細電火花加工的放電檢測系統(tǒng)具有重要的意義。
　　本文首先介紹了國內(nèi)外微細電火花加工技術(shù)及放電狀態(tài)檢測的現(xiàn)狀，

2、并詳細闡述了傳統(tǒng)放電狀態(tài)檢測的原理。同時針對實驗室五軸聯(lián)動微細電火花機床，研究了其電源的放電特性，明確了新型放電狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研制中應該解決的難點：克服微細電火花放電電壓的不規(guī)律性。提出了系統(tǒng)的整體設計思路：通過電壓比較器的電壓輸出高低區(qū)分當前放電狀態(tài)，高電平代表極間開路未放電，低電平代表放電。利用RC低通濾波器處理電壓比較器的輸出，反映一段時間內(nèi)加工狀態(tài)的穩(wěn)定性并反饋給機床伺服系統(tǒng)。
　　根據(jù)這一思路，本文完成了新型放電狀態(tài)檢測系

3、統(tǒng)的軟硬件設計，利用PIC單片機進行后期的數(shù)據(jù)處理及傳輸，并驗證了整個系統(tǒng)的工作穩(wěn)定、準確性。系統(tǒng)的正確工作依賴于比較器閾值電壓和RC濾波器參數(shù)的設定，本文通過大量實驗及實際加工波形的分析完成了不同加工條件下相關(guān)參數(shù)值的選取，實驗表明，新型放電檢測系統(tǒng)能夠準確反映機床的加工狀態(tài)。應用本文設計的放電檢測系統(tǒng)進行實際加工驗證，通過小孔加工試驗表明使用新型檢測系統(tǒng)后，機床加工效率得到較大程度的提高；通過微細軸加工實驗表明新型檢測系統(tǒng)和機床伺服