往復走絲電火花線切割機床電極絲恒張力控制研究.pdf

1、隨著科學技術及現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，各種高硬度、高強度、高韌性、高脆性的金屬及非金屬材料的應用領域越來越廣泛，各種特殊復雜的零件形狀層出不窮，對表面質量和精度的要求也越來越高。電火花線切割加工作為重要的特種加工手段，在模具制造、航空航天領域具有獨特的優(yōu)勢。往復走絲線切割機床由于運絲速度較快，其電極絲張力變化容易導致加工質量較低。因此，研究往復走絲線切割機床的恒張力系統(tǒng)，對提高往復走絲線切割機床的加工質量，降低精密零件的生產(chǎn)成本，有著十分重要的

2、意義。
　　為更好實現(xiàn)線切割機床電極絲恒張力的控制，本文首先對影響電極絲張力波動的相關因素進行了分析。試驗分析線切割機床電極絲預緊力及運絲速度對電極絲張力波動的影響；利用ANSYS軟件，對電極絲進行模態(tài)與瞬態(tài)仿真分析，研究線切割機床絲架跨距對電極絲振動及張力波動的影響。
　　進行了恒張力系統(tǒng)的結構設計，保證恒張力系統(tǒng)具有良好的精度、剛度、穩(wěn)定性和可靠性。對張力系統(tǒng)的零部件進行選型與結構設計，并對其關鍵零部件進行受力分析與相應

3、改進。對電極絲恒張力系統(tǒng)進行仿真分析，確保系統(tǒng)具有良好的響應與動態(tài)特性。
　　對恒張力系統(tǒng)的控制部分進行了設計。利用Visual C++軟件設計上位機操作與監(jiān)控界面，實現(xiàn)操作指令的發(fā)送和電極絲張力狀態(tài)的監(jiān)控；采用模塊化的設計方法，對DSP的控制程序進行設計與調(diào)試；采用PID控制策略，實現(xiàn)直線運動平臺的位置、速度控制，實現(xiàn)電極絲張力的實時、恒定控制。
　　對電極絲恒張力控制系統(tǒng)進行了調(diào)試與驗證。驗證恒張力控制系統(tǒng)的可行性與優(yōu)越