短电弧加工专用数控系统开发

发布时间：2017-10-13 16:06

  本文关键词：短电弧加工专用数控系统开发

  更多相关文章： 短电弧 数控 阴极磨损 补偿

【摘要】：短电弧加工技术是近些年来兴起的一种新型特种电加工技术,有针对性并经济有效地解决了各种新型特硬、高耐磨、特脆特种材料的加工难题。其加工效率高,成本低的特点深受业内认可。短电弧加工的优点是其单个脉冲能量大,因此材料去除率高,也正是因为这个原因,短电弧加工目前还存在加工表面质量不高,工具电极磨损高于常规加工方法等问题。本文对短电弧技术的技术特点、加工原理及存在的问题,以及华中8型数控系统结构特性进行了适当的说明介绍。结合实际条件,对短电弧加工专用数控系统基本运动控制、阴极直径检测装置、水气喷嘴随动装置等各关键功能模块所需的硬件支持选型进行了对比分析,并确定了最终方案。对短电弧加工过程中阴极工具电极的磨损的原因进行了说明,阐述了阴极工具电极磨损对正常加工的影响,分析了加工过程中对其实时补偿的重要性;对阴极电极磨损实时补偿的可能性进行了分析,并确定了最终方案,完成了程序编写工作;利用现有条件对阴极工具电极的磨损的因素进行了简单试验探究。进行了短电弧加工专用数控系统程序编写开发,完成专用界面的监测显示开发,实现加工过程中的短路智能应对机制,实现G代码的自动生成以及自动加工过程的阴极工具电极磨损补偿和水气装置的自动随动功能;而且添加示波器数据采样和大数据保存以及管理功能,为以后对短电弧技术更深入的研究提供了数据支持。到目前为止,除自动加工过程中的自动补偿由于机床硬件平台尚未支持实验验证外,其他功能已经初步通过测试验证,基本达到预期目标。
【关键词】：短电弧 数控 阴极磨损 补偿
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG659
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-13
• 1.1 课题的来源8
• 1.2 课题的目的和意义8-9
• 1.3 国内外相关研究状况及发展趋势9-11
• 1.4 本文的主要研究内容11-13
• 2 短电弧加工数控机床总体方案设计13-22
• 2.1 短电弧加工原理简介13-14
• 2.2 华中HNC8数控系统简介14-18
• 2.3 总体方案18-19
• 2.4 总体设计19-21
• 2.5 本章小节21-22
• 3 短电弧加工数控机床硬件设计22-28
• 3.1 一般短电弧加工机床22-24
• 3.2 数控短电弧加工机床24-27
• 3.3 本章小节27-28
• 4 阴极工具电极磨损实时补偿方案设计28-49
• 4.1 阴极工具电极磨损及其补偿重要性28-29
• 4.2 阴极工具电极磨损量的检测29-34
• 4.3 阴极工具电极磨损的补偿方案34-37
• 4.4 阴极工具电极磨损规律因素实验探究37-48
• 4.5 本章小节48-49
• 5 短电弧加工专用数控系统49-66
• 5.1 运动控制模块49-55
• 5.2 监测采集与记录显示模块55-60
• 5.3 智能控制模块60-63
• 5.4 短电弧自动加工的实现方案63-65
• 5.5 本章小节65-66
• 6 全文总结与展望66-68
• 6.1 全文总结66-67
• 6.2 研究展望67-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-71

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本文编号：1025785