連桿裂解槽電火花線切割機床集成控制系統研制.pdf

1、自上世紀九十年代連桿裂解加工技術在國外誕生以來，憑借其工序簡單、加工質量好等優(yōu)點迅速得到廣大連桿制造商的青睞。該技術有三道工序，其中第一道為連桿裂解槽的加工，目前該工序主要使用激光切割工藝。但國內激光切割設備主要依賴于進口，設備投資大，維護費用高。因此研制高效低成本的裂解槽加工設備迫在眉睫。
　　電火花線切割加工工藝主要用于切割導電材料，因其細小的電極絲，非常適合于連桿裂解槽的加工。但是傳統的電火花線切割機床在切割封閉環(huán)內槽時需要

2、頻繁的拆絲和穿絲，生產效率極低，僅用于試件的制備。
　　課題組結合電火花線切割加工工藝的特點，設計了連桿裂解槽線切割加工設備，該設備通過巧妙的走絲方式，解決了頻繁拆、穿絲問題。并在加工平臺中采用左右旋螺紋絲桿進給機構，實現對連桿大頭孔內壁兩側裂解槽的同步加工。本論文在上述研究基礎上，設計了新一代的機床結構，并研制全新的可調夾具，滿足不同連桿的裝夾要求。
　　本論文基于 FPGA研制了專用的電火花線切割電源。主電路采用直流斬波

3、的拓撲結構，通過控制開關管的通斷輸出可調的脈沖信號。在控制系統中，通過 Verilog HDL語言編寫相應的數字邏輯電路，以 NIOSⅡ為核心處理器創(chuàng)建 SOPC最小系統。該電源配備 RS232通信接口，滿足 MODBUS協議要求，可穩(wěn)定高效的與觸摸屏通信，實現參數的實時調節(jié)與顯示。
　　在機床控制中，以 PLC為核心開發(fā)具備自動對中、恒切深控制以及快進工進切換等功能的電氣控制系統。其中快進工進切換功能由連桿大頭孔直徑決定，可滿足