ELID磨削用砂輪的電火花整形控制研究.pdf

1、隨著硬脆材料特別是高溫陶瓷材料的廣泛應(yīng)用，各種超精密加工方法得到了迅速發(fā)展。ELID磨削是實(shí)用性較強(qiáng)的方法之一，該技術(shù)將砂輪修整與磨削過程結(jié)合在一起，利用金屬基砂輪的微量磨削作用進(jìn)行磨削加工的同時(shí)，使用非線性電解作用對(duì)砂輪進(jìn)行修整，從而避免砂輪的鈍化和堵塞現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)對(duì)硬脆材料的精密磨削。對(duì)磨削的效果和效率有著重要影響的砂輪表面形狀要求在磨削前對(duì)砂輪進(jìn)行精密整形。在金屬結(jié)合劑金剛石砂輪由于其自身的特點(diǎn)使得傳統(tǒng)的整形方式效果不佳的情況下，電

2、火花精密整形成為整形金屬基砂輪的重要技術(shù)。由于眾多因素的影響，普通電火花整形砂輪系統(tǒng)容易出現(xiàn)砂輪圓度誤差惡化及整形效率較低等問題。本文建立了基于模糊控制理論的電火花整形計(jì)算機(jī)閉環(huán)控制系統(tǒng)，提高了整形砂輪的效率和整形精度。 本文首先利用Labview語言和數(shù)據(jù)采集卡建立了能夠采集實(shí)時(shí)信號(hào)特征的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，同時(shí)構(gòu)建了能夠?qū)崿F(xiàn)電壓控制的數(shù)據(jù)輸出系統(tǒng)。通過對(duì)采集到的整形過程中放電電流、放電電壓信號(hào)的分析，使用四種不同的分析原理對(duì)單個(gè)脈

3、沖的放電狀態(tài)進(jìn)行了分類和鑒別。通過實(shí)驗(yàn)，利用鑒別程序提取能夠表征整形過程加工狀態(tài)的參數(shù)：連續(xù)放電系數(shù)和不正常放電率，建立加工狀態(tài)表征參數(shù)和電極間隙調(diào)整量之間的關(guān)系，將其作為控制規(guī)則。實(shí)驗(yàn)中先對(duì)放電過程的放電電流進(jìn)行鑒別以提取加工狀態(tài)表征參數(shù)，而后使用模糊控制理論，利用控制規(guī)則進(jìn)行模糊推理，計(jì)算電極間隙調(diào)整量，通過計(jì)算機(jī)輸出控制電壓驅(qū)動(dòng)執(zhí)行裝置調(diào)節(jié)電極間隙，從而建立了電火花整形閉環(huán)控制系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，與普通電火花整形系統(tǒng)相比，本文研制