短電弧高速銑削加工工藝研究.pdf

1、電火花加工是一種利用電能和熱能進(jìn)行加工的新工藝，加工過程中不與工件直接接觸，只是依靠工具與工件之間的高溫放電現(xiàn)象來蝕除材料，在加工高硬度、高脆性、高塑性等難加工材料方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。但傳統(tǒng)電火花加工效率偏低，使其應(yīng)用范圍受到限制，如何提高電火花加工的加工效率始終是電火花加工領(lǐng)域急需解決的問題。
　　本文所提出的短電弧高速銑削加工技術(shù)，具有加工效率高的突出特點(diǎn)，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)電火花加工技術(shù)的不足。
　　本文實驗研究了短電弧高速銑

2、削加工工藝參數(shù)對加工效果的影響規(guī)律，并通過MATLAB人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)建立了工藝神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，開發(fā)設(shè)計了工藝仿真預(yù)測系統(tǒng)。取得研究成果如下:
　　通過對現(xiàn)有機(jī)床進(jìn)行設(shè)計改造、自主研發(fā)復(fù)合電源、改進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)計開發(fā)短電弧放電短路檢測與自動回退抬刀控制系統(tǒng)，成功搭建短電弧高速銑削加工數(shù)控機(jī)床，實現(xiàn)了穩(wěn)定的短電弧銑削加工，加工效率最高達(dá)到5500mm3/min，是普通電火花加工效率的5.5～550倍。
　　對短電弧高速銑削加工中

3、主軸轉(zhuǎn)速、峰值電流、沖液壓力、復(fù)合脈沖電壓四個工藝參數(shù)對工件材料去除率、工具電極損耗率、表面粗糙度的影響規(guī)律進(jìn)行了實驗研究，結(jié)果表明:隨著主軸轉(zhuǎn)速的增大，工件材料去除率增大，工具電極損耗速度加快，表面粗糙度值降低;隨著峰值電流的增大，工件材料去除率增大，工具電極損耗速度加快，表面粗糙度值升高;沖液壓力越大，斷弧作用越明顯，材料去除率和電極損耗速度均降低，但加工表面質(zhì)量更好;復(fù)合脈沖電壓升高，能小幅提高材料去除率，并降低電極損耗速度，對表

4、面質(zhì)量影響較小。
　　利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模方法對短電弧高速銑削加工工藝進(jìn)行了建模仿真與結(jié)果預(yù)測，并通過實驗驗證了所建立的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的可靠性。驗證結(jié)果表明:人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)仿真與預(yù)測結(jié)果能準(zhǔn)確反映短電弧高速銑削加工的工藝規(guī)律;加工效果預(yù)測誤差較小。
　　利用MATLAB的GUI高級圖形用戶界面開發(fā)設(shè)計了短電弧高速銑削加工工藝仿真預(yù)測系統(tǒng)，并編寫了相關(guān)控件的回調(diào)函數(shù)。該系統(tǒng)功能齊全，界面友好，操作過程簡單方便，運(yùn)行穩(wěn)定可靠