微細(xì)電加工脈沖電源的研究.pdf

1、微細(xì)電加工因具有非接觸式加工、無宏觀切削力等傳統(tǒng)切削加工難于比擬的獨(dú)特優(yōu)勢而在微細(xì)加工領(lǐng)域有著廣闊應(yīng)用前景，已廣泛的運(yùn)用于汽車、儀器儀表、模具、醫(yī)療器械、航空航天等眾多領(lǐng)域。脈沖電源作為微細(xì)電加工裝置中最重要的組成部分之一，其性能的好壞將直接影響到加工的各項(xiàng)工藝指標(biāo)。隨著對(duì)多種微細(xì)加工技術(shù)復(fù)合加工裝置的研究日益深入，適用于多功能微細(xì)電加工的多功能脈沖電源的研究具有著重要意義，因此本文著力于研究一種既可進(jìn)行微細(xì)電火花加工又可進(jìn)行微細(xì)電化學(xué)

2、加工的脈沖電源。
　　本文首先通過查閱大量文獻(xiàn)對(duì)當(dāng)前微細(xì)電加工以及微細(xì)電加工脈沖電源研究現(xiàn)狀分別進(jìn)行了研究。并在對(duì)脈沖電源參數(shù)對(duì)微細(xì)電加工的影響分析基礎(chǔ)上，綜合微細(xì)電火花和微細(xì)電化學(xué)的需求提出了一種多功能微細(xì)電加工脈沖電源的設(shè)計(jì)。
　　本文設(shè)計(jì)的微細(xì)電加工脈沖電源主要由放電主回路、驅(qū)動(dòng)電路、間隙電壓檢測電路等硬件電路模塊和上位機(jī)監(jiān)控軟件、單片機(jī)控制系統(tǒng)、CPLD功能模塊構(gòu)成的控制系統(tǒng)模塊組成。脈沖電源以單片機(jī)和CPLD為雙控

3、制核心，CPLD為主振元件，單片機(jī)控制CPLD產(chǎn)生高頻脈沖驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管快速導(dǎo)通和關(guān)閉，從而控制脈沖放電主回路的通斷。同時(shí)實(shí)時(shí)檢測間隙電壓，并傳回給CPLD進(jìn)行電壓值平均，并輸出對(duì)應(yīng)頻率的脈沖給運(yùn)動(dòng)控制卡(PMAC)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的運(yùn)動(dòng)速度控制。在間隙發(fā)生短路時(shí)CPLD切斷脈沖輸出，用軟件方法實(shí)現(xiàn)電源短路保護(hù)。設(shè)計(jì)了不同的放電主回路，編制了上位機(jī)監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)了脈沖電源加工參數(shù)在線可調(diào)。最終可實(shí)現(xiàn)一種電源用于微細(xì)電火花和微細(xì)電化學(xué)兩種加工中