论文部分内容阅读
微细电火花加工是微细加工领域的一个重要发展方向,作为一种非接触式加工技术,由于工具电极和加工工件间不存在宏观作用力,对加工系统的刚性没有过高要求,因此在微细制造领域具有非常独特的技术优势和广阔的应用前景,受到越来越广泛的重视。微细电火花放电状态的实时准确检测是实现加工过程稳定控制的前提,然而由于其复杂多变性,成为阻碍加工技术推广应用的技术瓶颈。本文在对电火花加工机理和放电规律研究分析的基础上,研究了基于模糊控制理论的放电状态辨识方法和基于现代计算机原理的实时检测技术,为实现微细电火花放电状态辨识与控制提供了必要的依据。本文针对微细电火花放电脉冲频率高、放电波形畸变严重、信号变化随机性大等特点,基于放电电压和电流的互补特性,采用多信号融合技术来实现放电状态的辨识。以高速数据采集卡和工控机为硬件基础,构建了基于微细电火花放电参数的高速数据采集与处理系统,研究了分区式数据循环处理技术,解决了放电信号的同步采集和实时处理的技术难题。利用电流和电压两者之间的相互关系制定了模糊辨识规则,通过对采样点进行模糊判决,确定其放电状态。根据独立电源和RC脉冲电源的特点,分别提出了单个放电脉冲中非脉间点的统计方法,再通过放电点各自所占的比率来确定单脉冲放电状态。最终统计加工周期内各种放电脉冲所占的数目来评价当前的加工状态,为主轴的进给提供依据。本系统基于多媒体定时技术,在windows2000上完成了放电状态实时辨识,应用VC++集成开发工具,编写了系统的主程序和界面管理程序,实现对数据的采集、处理及管理,具有良好的实用性和准确性。实验证明,本文研制的检测系统能够对微细电火花放电状态进行实时准确的检测。该系统也可以运用在常规电火花加工领域,并且对其它要求实时并且信号畸变严重的在线辨识系统具有良好的借鉴作用。