低速走絲線切割機(jī)床電極絲恒速恒張力控制.pdf

1、張力控制是許多工業(yè)生產(chǎn)過程控制中的一個(gè)重要的組成環(huán)節(jié)，也是衡量低速走絲線切割機(jī)床性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)。在低速走絲電火花線切割加工過程中，電極絲張力的變化所引起的電極絲的振動(dòng)是導(dǎo)致加工精度和加工表面質(zhì)量的惡化的一個(gè)重要原因，所以為了減小電極絲的振動(dòng)而對其進(jìn)行恒速恒張力控制有重要意義。
　　本文是針對低速走絲電火花線切割機(jī)床開發(fā)而進(jìn)行的研究?？偨Y(jié)了國內(nèi)外電火花線切割機(jī)床走絲系統(tǒng)中電極絲恒張力控制的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)況，分析研究了各種類型的恒張

2、力控制系統(tǒng)和恒張力控制器。在此基礎(chǔ)上，采用了磁粉制動(dòng)器加載式和雙電機(jī)加載式兩種張力控制器；提出了直接張力控制式中的反饋式張力控制方法，它以PC為控制核心、能實(shí)現(xiàn)增量式數(shù)字PID算法、硬件采用張力傳感器實(shí)時(shí)檢測張力、以基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集卡為轉(zhuǎn)換輸入和輸出功能模塊構(gòu)成反饋實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。通過建立走絲控制系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型并給出了系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的傳遞函數(shù)，并用Matlab/Simulink進(jìn)行了仿真驗(yàn)證了方案的可行性。
　　根據(jù)這些理論基

3、礎(chǔ)，完成了恒速恒張力控制系統(tǒng)多路穩(wěn)壓電路、恒流源電路等硬件電路和數(shù)字濾波、D/A轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)速測量、恒張力控制等軟件程序的設(shè)計(jì)并協(xié)調(diào)了恒速恒張力控制程序與上位機(jī)的實(shí)時(shí)控制關(guān)系，從而保證了走絲控制系統(tǒng)的可使用性和穩(wěn)定性。
　　通過實(shí)驗(yàn)研究，分析了系統(tǒng)的超調(diào)量、波動(dòng)率、過渡時(shí)間等控制指標(biāo)。把磁粉制動(dòng)器加載式和雙電機(jī)加載式兩種方案的對比，后者的響應(yīng)速度要快。將兩者與三菱RA9和蘇州電加工研究所低速走絲電火花線切割機(jī)床的電極絲張力波動(dòng)情況進(jìn)行