电火花加工中间隙放电状态检测的一种新方法

在电火花加工中 ,间隙放电状态是伺服控制的依据 ,因此间隙放电状态的检测非常重要。检测方法有很多 ,最常用的是间隙平均电压检测法和峰值电压检测法。本文提出了间隙平均脉宽电压检测法 ,其构思巧妙 ,具有方法简单、检测准确、适用范围宽等优点。

基于Labview软件的电火花加工放电状态检测

电火花加工中放电状态的检测对加工稳定性、加工效率具有重要的意义。以电火花放电状态分类为基础,使用Labview软件编写识别放电状态的程序,对采集到电压和电流数据进行了分析。实验证明,程序统计结果与实际结果较吻合,这为建立电火花实时控制系统提供了有效的检测手段。

基于PC机的放电状态检测卡设计

设计了一种新的基于PC机的放电状态检测方案,通过检测PC机串行口RS-232相应引脚的电位高低,即能正确区分出超声振动-电火花复合加工过程中的开路状态、正常火花放电和非正常火花放电,从而极大地简化了放电状态检测电路,并提高了检测的稳定性和准确性。当RS-232的CD引脚高电位时,表示此时的加工状态有可能是开路状态;当RS-232的CTS引脚高电位时,表示此时的加工状态有可能是非正常火花放电。同时编写了相应的软件。

基于Zynq平台的电火花放电状态检测与伺服控制系统

间隙放电状态检测一直是电火花加工中的重要环节之一,其在很大程度上影响着电火花加工效率和加工质量。在分析传统间隙放电状态检测方法的基础上,设计了一种基于Zynq平台集实时间隙电压信号采集与滤波、放电脉冲类型判别以及伺服控制于一体的检测与控制系统,该系统以Zynq的可编程逻辑(Programmable Logic,PL)部分实现间隙电压信号的实时采集处理和滤波与放电脉冲判别,并在Zynq的处理器系统(Processing System,PS)中设计模糊控制器用于伺服进给的控制。实验结果表明,该系统可准确判别放电脉冲类型,具有更好的实时性,可获得更稳定的加工过程。

绝缘陶瓷往复走丝线切割加工放电状态检测方法

绝缘陶瓷材料在工程中应用广泛,但由于其脆硬性,用普通方法很难加工。通过辅助电极利用往复走丝电火花线切割的方法对绝缘陶瓷氮化硅作了加工实验研究,并用普通金属与电阻串联的方法进行了仿绝缘陶瓷氮化硅加工实验研究。对实验数据进行了分析,根据导电层对维持电压的影响情况,将导电层分为良、中、差3个等级,并设计出一种专门用于绝缘陶瓷碳化硅往复走丝线切割加工放电状态检测的方法,能区分出3种处于不同导电层等级状况下的正常放电、空载以及短路等5种放电状态。

超声振动辅助磨削-脉冲放电复合加工放电状态检测系统

在分析了超声振动辅助磨削-脉冲放电复合加工的放电状态基础上,利用电阻分压对间隙电压进行采样,并选用C8051F340芯片进行数据处理,应用芯片内部可编程电压比较器对间隙电压进行比较,然后将数据通过USB口传送给上位机。试验结果表明,检测系统工作正常,性能良好,能满足使用要求。

微细电火花加工放电状态逐级映射检测

为解决微细电火花加工过程中由于频繁出现的放电信号严重畸变、放电状态不稳定甚至突变等造成的放电状态难于准确检测的技术难点,在分析和研究传统的微细电火花加工放电状态检测方法的基础上,结合系统辨识和模糊逻辑理论,提出了微细电火花加工放电状态逐级映射检测原理和方法。对实时采集到的极间电压和电流信号,通过模糊运算判别采样点的放电状态,再将采样点放电状态值映射为放电状态矢量,并对该矢量进行统计得到"短路率"和"火花/电弧率",经过模糊推理辨识出各分析周期的放电状态。实验表明,该检测方法准确性高、运算量低且运算速度快,与平均电压法相比,效率提高22.2%。检测结果可为微细电火花放电加工过程的实时控制提供系统放电状态的反馈输入,保证了加工控制系统的稳定性和准确性。

微细电火花加工间隙放电状态智能检测方法的研究

针对微细电火花加工中的高频、微能、单一信号严重畸变等特点,提出了利用电压、电流信号的互补性特点,运用模糊逻辑控制规则,得出采样点的状态值,然后采用LVQ神经网络的分类功能,将采样点的状态值转化成加工间隙状态中所属的状态矢量,最后通过统计模型,得出电火花加工极间放电状态。

斜率与变统计周期微细电火花脉冲识别系统

针对电压阈值法不能很好统计开路时长和改变放电电压时需要调节电压阈值等问题。提出一种基于斜率比值和变统计周期的脉冲识别方法,该方法使检测装置直接用于微细电火花粗磨、精磨两种不同开路电压的加工情形中,不需要调节电压阈值且能有效的统计开路时长,从而提高检测效率和精度。首先使用NI采集卡和LabVIEW软件开发脉冲识别系统,该系统可对间隙电压进行显示、连续存储以及对文件进行拆分,接着对斜率比值法和变统计周期法进行理论分析并编写脉冲识别与统计程序,最后进行放电状态检测的实验验证。结果表明:该方法能够识别不同脉冲且适用于不同放电电压情形,程序结果与实际结果较吻合,证明了该方法的有效性和实用性。

大深径比微小孔快速电火花加工系统

用电火花加工技术快速加工大深径比微小孔存在散热困难、排屑不畅、电极损耗大及加工过程不易控制等技术难点,为此,在分析电火花加工机理及加工特点的基础上,研发了一台用于快速加工大深径比微小孔的电火花机床。该设备采用立式布局,通过应用电极旋转、工件振动的旋振式机构,实现了加工过程中快速散热和排屑;通过采取工业控制计算机搭载数据采集卡和运动控制器的方式,实现了加工过程的检测控制功能一体化。针对电火花加工过程中放电信号严重畸变以及放电状态不稳定导致加工状态难检测的问题,提出了两级模糊逐级映射放电状态检测方法,同时为了实现机床的快速响应和精确控制,设计了双闭环加工控制系统。实验表明,该机床适合于深径比超过10,小孔直径为60～200μm的微小孔快速加工,且性能稳定、可靠性高。

基于模糊控制的微细电火花加工脉冲电源研究

设计了一套微细电火花加工脉冲电源,该电源采用有效放电火花数检测方法对放电状态进行统计,并利用模糊控制算法对脉冲宽度和脉冲间隔进行调整以改善加工性能。试验结果表明,该脉冲电源在保证加工稳定性的基础上,能够有效地提高加工精度及加工效率。

高速接口在电火花加工中的应用

介绍了一种基于工业 PC的电火花加工放电状态检测系统。该系统采用高速单片机和 FIFO芯片 ,实现了数控系统和检测系统之间的高速通讯 。