电火花铣削加工智能化数控系统研究.PDF

第 9 卷第 11 期 计算机集成制造系统 —CIMS Vol. 9 No. 11 2 0 0 3 年 11 月 Computer Integrated Manufacturing Systems Nov . 2 0 0 3 ( ) 文章编号 :1006 - 5911 2003 11 - 1023 - 05 电火花铣削加工智能化数控系统研究 1 1 2 1 1 李翔龙 ,殷国富 ,孙江宏 , 田大庆 ,林朝镛 ( 1. 四川大学制造科学与工程学院, 四川 　成都 　610065 ; 2. 北京机械工业学院机械设计教研室 ,北京 　100085) 　　摘 　要 :根据电火花铣削加工的特点 ,开发了基于 Windows2000 的电火花铣削加工智能化数控系统。该数控 系统由 PC 机、DMC300 运动控制卡、放电状态检测卡、A/ D 卡、I/ O 卡和脉冲电源等硬件组成。在软件设计中 ,采 用人工神经网络来预测电极损耗 ,实现电极的智能预测和补偿。建立两个模糊控制器 ,分别以放电状态和极间电 压作为输入 ,实现进给系统的变步距、变频双重调节 ,提高了系统的跟踪能力和稳定性。根据 Windows 驱动程序模 型开发了各种板卡的驱动程序。实际使用表明 ,该系统具有较强的适用性。 关键词 : 电火花铣削加工;数控系统 ;神经网络 ;模糊控制 ;设备驱动程序 中图分类号: TH166 　　　文献标识码 :A 着极间放电状态的变化 ,工具需要及时作进给或回 0 　引言 退运动 , 以调整极间间隙。这些都是传统切削加工 ( ) 电火花铣削加工 ED - Milling 是 20 世纪 90 数控系统所没有的问题。可见 , 电火花铣削加工数 年代初才发展起来的一种新型加工工艺。它采用简 控系统与机械切削加工数控系统存在明显的区别 , 单形状的电极 ,在数控系统控制下 ,按照一定轨迹作 开发出实用的数控系统 ,对电火花铣削加工的应用 类似于机械铣削的成型运动。通过电极与工件之间 和发展具有十分重要的价值。 的火花放电来蚀除金属材料 ,最终获得所需的零件 1 　电火花铣削加工工艺分析 形状。它克服了传统电火花成型加工需要制作复杂 成型电极的缺点 ,可缩短加工周期、降低加工成本 , 电火花加工中工具与工件之间不直接接触,维 提高加工柔性。电火花铣削加工技术的研究和应 持一定的放电间隙。该间隙随加工参数的变化而改 用 ,将为面向产品零件三维型面柔性电火花加工提 变。在加工过程中 ,工件材料不断被蚀除 ,工具电极 ( 供切实有效的手段 ,是现代制造技术的重要组成部 也存在明显损耗 在精加工中 ,工具损耗率达 20 % [1 ] ) 分 。 以上 。为维持一定的加工间隙 ,保证工件的成型精 在电火