摩擦副表面電解磨削集成控制技術(shù)及其相關(guān)工藝研究.pdf

1、摩擦副廣泛存在于機(jī)械系統(tǒng)中,其摩擦學(xué)行為會(huì)影響機(jī)械系統(tǒng)的工作性能、使用壽命和能源消耗。電解磨削因其加工質(zhì)量好,加工效率高,不產(chǎn)生磨削燒傷、毛刺、裂紋以及宏觀作用力和磨輪損耗小等優(yōu)點(diǎn),特別適合于無復(fù)雜織構(gòu)摩擦副表面的精密、高效加工。但電解磨削的影響參數(shù)眾多,加工質(zhì)量的影響規(guī)律復(fù)雜,加工精度和表面質(zhì)量難以穩(wěn)定控制,限制了其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
　　本文以旋轉(zhuǎn)剃須刀摩擦副—刀網(wǎng)內(nèi)平面電解磨削為研究對(duì)象,研制了電解磨削集成控制系統(tǒng),探討了

2、相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)電解磨削加工質(zhì)量的影響規(guī)律。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　1.為了實(shí)現(xiàn)對(duì)加工參數(shù)的精確、有效控制,研制了電解磨削集成控制系統(tǒng)。根據(jù)電解磨削工藝特點(diǎn)和性能指標(biāo),分析控制系統(tǒng)的功能要求,進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì);構(gòu)建了采用IPC控制的以CNC數(shù)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集卡為核心的集成控制硬件平臺(tái),進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、電解液系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的硬件選型和線路設(shè)計(jì);為了實(shí)現(xiàn)IPC對(duì)數(shù)控運(yùn)動(dòng)、聯(lián)動(dòng)以及安全保護(hù)的集成控制,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制線路,編寫了對(duì)應(yīng)

3、的CNC數(shù)控系統(tǒng)PLC程序;同時(shí),基于分層模塊化思路,利用Visual Basic編寫了工藝界面,實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互、自動(dòng)控制和監(jiān)測(cè)保護(hù)等功能。
　　2.基于電解磨削影響因素分析和集成控制操作,在自主研制的加工系統(tǒng)上開展了刀網(wǎng)內(nèi)平面電解磨削工藝研究。采用流場(chǎng)數(shù)值分析和試驗(yàn)驗(yàn)證方法,研究了加工間隙內(nèi)電解液流速分布,并優(yōu)化了磨頭結(jié)構(gòu);基于流場(chǎng)分析,研究了進(jìn)給速度、峰值電壓、占空比和電解液溫度等參數(shù)對(duì)刀網(wǎng)內(nèi)平面表面粗糙度和平面度的影響規(guī)律;