基于分时模糊控制法的单丝双连杆应力槽线切割加工控制研究

研发的单丝双连杆应力槽线切割机床是新一代免穿丝型电火花线切割机床。该机床采用一根电极丝同时对两根连杆的大头孔内表面双侧应力槽进行切割加工,所以伺服控制方法的研究非常关键。在分析双连杆应力槽线切割加工过程的基础上,提出了分时模糊控制法,确保机床能够对两根连杆的应力槽同时加工,提高生产效率。实验表明,该机床能够在20 s内同时完成两根连杆的大头孔内表面双侧应力槽切割加工。与连杆应力槽双向同步电火花线切割机床相比,使用分时模糊控制法后该机床的加工时间更短,槽宽与槽深的控制更精确,实现了预期目标。

连杆应力槽双向同步电火花线切割机床设计

针对连杆应力槽的加工效率、设备制造成本、两侧应力槽一致性、恒切深等问题,在单杆切槽机床的基础上,提出了一种双向同步电火花线切割加工应力槽设备。设计了支撑平台、切槽平台、对中平台、适配平台等机械结构,研制了基于STM32F103单片机的专用脉冲电源,开发了基于三菱PLC的控制系统;采用了双向同步切割的加工模式,研究了各因素对切槽宽度的影响;采用了优选参数,研究了样机与单杆切槽机床的加工效率。研究结果表明:电流因素对切槽宽度影响最大,样机能实现对连杆应力槽更高效率的双向同步切割,保证了良好的切槽质量与较低的设备制造成本。