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數(shù)控火花機(jī)放電間隙伺服自控(三)—依速力

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時間:2015-10-30 21:00【

2.1 數(shù)控火花機(jī)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計

2.1.1數(shù)控火花機(jī)間隙電壓、間隙狀態(tài)檢測電路

常用的數(shù)控火花機(jī)間隙伺服系統(tǒng)是把間隙電壓經(jīng)過變頻轉(zhuǎn)換后變成與電壓值相對應(yīng)的一定頻率的脈沖,經(jīng)過驅(qū)動后送給位置控制單元,進(jìn)行進(jìn)給或回退運(yùn)動。由于放電間隙狀態(tài)非常復(fù)雜,間隙電壓瞬時變化,變頻伺服系統(tǒng)往往容易引起振蕩,加工效率低,且對機(jī)床設(shè)計的剛性要求很高,可操作性差,而且不易實現(xiàn)數(shù)控加工。我們采用實時檢測間隙電壓、間隙狀態(tài),依靠軟件來判斷放電間隙的加工狀態(tài),并設(shè)置一定的加工允許范圍,使伺服系統(tǒng)不會因檢測到一偶然低于經(jīng)驗短路或拉弧電壓的電壓值時就作回退動作,并使加工能在一較穩(wěn)定狀態(tài)下持續(xù)進(jìn)行,提高了加工效率,同時降低了對工藝經(jīng)驗的依賴性。

間隙電壓檢測電路包括間隙電壓的采樣、整形放大、與基電壓(門檻電壓)的比較以及A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)鎖存等。其中采樣定時時鐘是由555定時電路提供的,時鐘周期為5μs。即每隔5μs對間隙電壓作一次取樣。數(shù)控火花機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換后給鎖存器和采樣保持器發(fā)出使能信號,使采用保持器采出當(dāng)前電壓值同時鎖存器把上次的轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)進(jìn)行鎖存等待計算機(jī)讀取。
數(shù)控火花機(jī)放電間隙的狀態(tài)可簡單分為三種:短路、正常加工、開路。通過標(biāo)定放電間隙三種狀態(tài)的電壓臨界值,就能讓計算機(jī)自動工作,同時在設(shè)定的臨界值附近依靠實時檢測的間隙電壓不斷修正臨界值,使間隙放電狀態(tài)對應(yīng)電壓臨界值不斷適應(yīng)實際的放電條件,最終得出滿足條件的較優(yōu)的電壓臨界值。不僅使

加工正常、安全而又可靠地進(jìn)行,同時也較大幅度地提高了加工生產(chǎn)率。臨界電壓值的設(shè)定如下:當(dāng)實際間隙沒有加電時,輸出的數(shù)字量對應(yīng)的為開路狀態(tài)的間隙電壓極限值;讓放電間隙的兩極短接,計算機(jī)讀出的數(shù)字量就為放電間隙短路情況的極限值(相對于給定的間隙門檻電壓而言)。然后根據(jù)實際工藝經(jīng)驗給出實際加工狀態(tài)的允許波動域,通過這些工作就可以標(biāo)定出針對某個門檻電壓值的放電間隙各放電狀態(tài)的檢測值,通過程序的邏輯判斷轉(zhuǎn)入相應(yīng)的程序段進(jìn)行進(jìn)給、回退或原位加工處理。

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