微细电火花加工系统

(2)间隙平均电压检测法
U
+ -
80V可调
1kΩ 47-3300pF
10Ω 放大5倍
数据采集卡：
PCI8360V 输入信号范围： 0～10V， -5V～+5V； 最大采样频率： 75KHz。
伺服控制策略
设定一个电压区间值[V1、V2]，当采集电压值 大于上限值V2，伺Z轴后退；位于电压区间时， Z轴不动；小于下限值V1时，Z轴前进。
谢 谢!
神经模糊控制器结构框图
E
模
模糊
反模
糊
推断
糊化
EC
化
电火花 加工
输入变换
电火花加工状态检测
对E<0情况，计算E对模糊变量NS（负大），NM （负中），NB（负小） 的录属度，判断短路和拉弧 所占的比重，并根据EC值，判断它们的发展趋势，通 过不同程度的增大伺服参考电压，提高抬刀频率及增
大脉冲间歇等措施，切断短路和拉弧的来源，使加工 能够稳定进行。
Z轴
控制计 算机
超声头
WEDG 单元
冷光源
观察显 微镜
精密 主轴
C轴旋转 电机
电量变 送器
线电极电火花磨削(WEDG)技术
该装置采用右图所示的线 电极电火花磨削法进行微 细电极在线制作，可以消 除电极的偏心，并可加工 出圆柱形、三角形、正定义和加工原理 微细电火花加工系统构成 放电状态检测及控制系统 研究方向
微细电火花加工实验系统
报告人：殷国强 学号： 20804056
内容
微细电火花加工简介 微细电火花加工系统构成 检测和控制系统 研究方向
1.微细电火花加工
所谓微细电火花加工指一般用常规电火花加工 或小型电火花加工不能实现的尺寸在1500μm的微细加工。
伴随着微机电系统（MEMS)的发展，微细电 火花加工已经成为微细加工的一个重要方向， 并在一定程度上标志着电火花加工技术的研究 发展水平。
Outline
微细电火花定义和加工原理 微细电火花加工系统构成 检测和控制系统 研究方向
2.微细电火花加工系统构成示意图
X-Y-Z工作台
工作液 供给 系统
Z轴
WEDG单元
工件夹持装置 观察显微镜
C轴 电极 工件
控制计算机
基座
观察显 微镜
C轴 去离子 水设备 电量变 送器
Y轴 稳压 电源 X轴
3.微细电火花加工状态检测及控制系统
(1)神经模糊控制 (2)间隙平均电压检测法及控制策略
(1)神经模糊控制
电火花加工表现形式若以放电状态来描述为 空载、正常放电、拉孤、短路。
把任何一个放电脉冲区分为空载，正常放电， 拉孤和短路之一。对放电脉冲连续统计，即 得到与脉冲占空比无关的放电状态
控制系统软件
加工三角形，方形电极等
Outline
微细电火花定义和加工原理 微细电火花加工系统构成 检测和控制系统 研究方向
4.实验室目前主要研究方向
(1)大深径比微细孔加工 (2)三维微细电火花加工
(1)大深径比微细孔加工
(2)三维微加工实例
插补程序
插补仿真
直线及圆弧插补加工样例
百分率 d 、 e 、 as 。 E d as
E>0：空载； E=0：正常放电，放电率在90%以上； E<0：拉弧和短路。
输入参数：
1. E对零的偏差表示出当前非正常放电率的大小和性 质；
2. EC=E(t)-E(t-1)反映当前放电状态的变化趋势。
输出参数：
1. 伺服参考电压 2. 抬刀周期 3. 脉冲间歇