电火花辅助电弧高效铣削技术智能化 数控系统设计

电火花辅助电弧高效铣削技术在高温合金、钛合金、不锈钢及铝基复合材料等高强、高硬、耐磨的传统难加工材料中得到了较好应用,在适当的工艺参数下,可达到较高的加工效率和较好的表面质量。针对电火花辅助电弧高效铣削技术,开展了智能化数控系统的研究工作。该智能化数控系统主要包括数据实时采集模块、伺服运动智能控制模块、智能状态识别模块、数字孪生与远程监控模块、工艺参数数据库模块等,由云端服务器和本地机床端构成,有效提升了该技术的智能化程度。

基于PMAC控制器的电火花加工伺服系统控制策略与实现算法

在电火花加工过程中,伺服系统会控制加工轴的进给、判断火花的放电状态,对不利情况及时作出判断和反应并调整放电间隙,以保证加工过程的可靠、稳定。好的伺服系统可提高脉冲利用率及加工效率,更好地发挥脉冲电源的作用,实现良好的加工效果。对此,设计了基于PMAC Clipper运动控制卡的电火花成形加工脉冲电源伺服系统控制方案,以PMAC多轴运动控制卡为控制单元、以交流伺服电机为执行元件,分析了伺服系统的要求,设计了间隙电压采集电路;应用伺服系统PID控制算法,设计了伺服系统的控制流程。

镍基高温合金电火花辅助电弧高效铣削技术

镍基高温合金因具有独特的物理化学性能,在航空、航天和军事工业等领域得到了广泛应用。然而,国内外常用的镍基高温合金机械铣削方法存在着材料去除率低、成本高和刀具损耗大等问题。尤其用其加工航空航天领域的整体叶盘、涡轮盘、机匣、航天器连接框和航天器返回舱体等零件时,上述问题更加突出。针对这些问题,开展了镍基高温合金电火花辅助电弧高效铣削技术的研究工作。采用高纯石墨工具电极内冲液、外冲气的工作介质冲注方式,使用自行研制的电火花辅助电弧高效铣削数控机床,试验研究了不同工艺参数对加工镍基高温合金GH4169的材料去除率、电极相对损耗率、加工误差等工艺性能的影响关系,揭示了工件加工表面的微观结构特性。试验结果表明,加工镍基高温合金GH4169的材料去除率达11523mm^(3)/min,电极相对损耗率约为1.5%,加工成本远低于机械铣削。