微細(xì)線切割往復(fù)走絲機構(gòu)的設(shè)計及控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、張力控制是許多工業(yè)生產(chǎn)過程控制中的一個重要的組成環(huán)節(jié)，它對提高產(chǎn)品質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，也是衡量微細(xì)線切割機床性能的一項重要指標(biāo)。在電火花線切割加工過程中，由于電極絲受到不同外力的影響，其張力很難保持一定。電極絲張力的變化所引起的電極絲的振動是導(dǎo)致加工精度和加工表面質(zhì)量的惡化的一個重要原因，所以為了減小電極絲的振動而對其進行恒速恒張力控制有重要意義。
　　本文對哈爾濱工業(yè)大學(xué)自主研發(fā)的微細(xì)電火花線切割加工裝置進行了一系列研究，查

2、閱大量國內(nèi)外相關(guān)文獻，在對電極絲恒速恒張力的工作原理進行分析和研究基礎(chǔ)上，采用ADAMS多體動力學(xué)分析軟件對現(xiàn)有微細(xì)線切割往復(fù)走絲機構(gòu)進行仿真，研究在電機換向過程中通過改變放電力的大小及其數(shù)學(xué)函數(shù)觀察電極絲的張力變化情況。之后分別通過在ADAMS環(huán)境下和ADAMS與Matlab/Simulink的聯(lián)合控制建立帶有張力反饋功能的控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制輸入為預(yù)設(shè)張力值，通過與實際張力值比較作差后經(jīng)PID調(diào)節(jié)放大控制施加在重物塊上的受控力進而控制

3、整個系統(tǒng)模型的運動使其達到或接近理想狀態(tài)。
　　其次對恒張力走絲系統(tǒng)提出改進方案。通過對現(xiàn)有的微細(xì)走絲線切割機床使用重錘式恒張力機構(gòu)存在一系列缺點的分析，在此基礎(chǔ)上研究一種能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)電極絲張力的雙貯絲筒恒張力控制裝置。該控制裝置能夠克服重錘式恒張力機構(gòu)的缺點，實現(xiàn)從機械式張力控制到電氣式張力控制。之后分別通過在ADAMS環(huán)境下和ADAMS與Matlab/Simulink的聯(lián)合控制建立帶有張力反饋功能的控制系統(tǒng)。閉環(huán)控制輸入為預(yù)設(shè)