快走絲線切割狀態(tài)監(jiān)測與輔助控制系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、電火花線切割加工是一種重要的特種加工方法，廣泛應用于模具制造業(yè)、難加工材料和精密復雜零件的加工當中。線切割機床分為快走絲和慢走絲兩種，快走絲線切割機床是我國發(fā)明的一種具有鮮明特色的特種加工設備，其特點是投資少、使用成本低、操作簡單等，在我國應用廣泛。隨著數(shù)控技術(shù)、人工智能技術(shù)等的發(fā)展，快走絲線切割機床的機械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、加工工藝等方面都得到了較大的改進。然而，相比于慢走絲線切割機床來說，其仍存在加工質(zhì)量低、智能化程度低、加工過程易受外

2、界因素干擾、伺服進給系統(tǒng)適應能力低等劣勢。 本文針對上述問題，在廣泛查閱相關(guān)文獻和進行大量市場調(diào)研的基礎上，設計開發(fā)了狀態(tài)監(jiān)測與輔助控制系統(tǒng)，旨在提高快走絲線切割機床的智能化水平和優(yōu)化控制系統(tǒng)的性能，提高機床伺服進給系統(tǒng)的適應能力。本文對該系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，主要研究成果如下： 分析了建立快走絲線切割機床狀態(tài)監(jiān)測與輔助控制系統(tǒng)的必要性與可行性，確定了系統(tǒng)的總體框架：硬件方面，以PC機構(gòu)成開放式體系結(jié)構(gòu)，以PC機并口

3、作為上位機與下位機的通訊接口；軟件方面，以面向?qū)ο蟮腣isualC++作為開發(fā)工具，利用模塊化思想，合理劃分系統(tǒng)的功能模塊，提高程序的開發(fā)效率。 狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)的主要監(jiān)測對象為電極絲軌跡和加工速度，本文提出實際軌跡與理論軌跡實時比較的方法實現(xiàn)電極絲軌跡監(jiān)測，其關(guān)鍵技術(shù)是理論軌跡的建立和數(shù)據(jù)的實時采集。建立理論軌跡的方法是：按插補原理，將譯碼后得到的數(shù)據(jù)繪制成虛擬內(nèi)存位圖，此位圖不受屏幕尺寸的限制，具有較高的精度。數(shù)據(jù)采集采用查詢

4、方式完成，利用多媒體定時器較高的定時精度保證數(shù)據(jù)采集的實時性要求。采集到的數(shù)據(jù)經(jīng)程序分析處理得出實際軌跡，并利用該數(shù)據(jù)實現(xiàn)加工速度的測算。 輔助控制子系統(tǒng)的控制對象為進給速度，通過改進機床取樣變頻電路，并輔以軟件控制來實現(xiàn)，輔助控制功能是對機床現(xiàn)有控制系統(tǒng)的補充和升級，對于提高伺服進給系統(tǒng)的適應能力，具有較為明顯的效果。 本文還實現(xiàn)了3B代碼譯碼、圖形顯示、模擬加工等功能，使系統(tǒng)功能更加豐富，用戶使用更加方便。在軟件調(diào)試