基于PMAC多功能微细电火花加工装置设计

摘要

随着航空航天事业的快速发展，微细电火花加工技术在其领域中的应用越来越广泛。由于微细电火花加工比较特殊，与传统的加工相比在加工过程中非接触加工、无宏观切削力等特点，所以微细电火花加工技术在世界上许多国家已经得到了很大应用和发展。本文在通过搜集和阅读大量文献并且在参考这些相关资料的基础上展开了基于PMAC多功能微细电火花加工装置的工作。
　　第一章首先简要引出微细电火花加工和电解加工的发展情况和特点以及应用范围。通过国内外现状的对比阐述了目前多功能微细电火花加工装置发展的状况。主要是通过参考国内外文献例举了世界上目前一些集成多种加工工艺的多功能微细电火花加工装置。接着就是数控技术的介入。微细电火花加工和传统的加工有明显的区别和自身的特殊性，要求在微细电火花加工装置总体设计中要慎重考虑满足它自身加工的特点，因此在综合考虑各方面的要求的基础上第二章给出了多功能微细电火花加工装置的总体设计。
　　第三章的内容是单独介绍了多功能微细电火花加工机床部件的设计和选择。为了保证微细电火花加工的精度高，加工装置的机械结构设计和选型也是很重要的一个部分。多功能微细电火花加工机床的部件主要分为:平台，X、Y、Z轴进给系统，旋转头部件，工作液箱（工作台）和工作液循环系统，以及支架等。机床要设计的部分包括机床身、平台、立柱、主轴进给、用于装夹电极及工件的机械部件等。第四章的内容是伺服控制系统的具体介绍。本文经过分析当前最为流行的几种伺服控制方式最终决定选择的是以PMAC为控制核心的开放式伺服控制系统。
　　PMAC是当今世界上最先进的、功能最强大的基于PC的开放式运动控制器之一。伺服控制单元依靠的是PMAC控制器。PMAC的一大优势就是可以同时运行两种程序从而完成三个方向的同时运动、并且可以实现在多功能微细电火花加工时的间隙状态实时监测。最终达到顺利的完成多功能微细电火花加工时的控制任务。
　　第五章是人机交互界面。本文采用的是Visual C++和MFC开发工具来开发人机交互界面上位机应用程序。主要包括检测模块、控制模块、代码输入模块、参数设置、编辑模块等以及具体功能模块的开发过程。人机界面即应用软件的主要任务是完成整个加工时的控制。本文设计的人机界面是一个非常人性化的界面，易于操作适合于广大非专业性人使用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 微细电火花加工概述

1．2 微细电化学加工概述

1．3 多功能加工装置的发展状况

1．4 数控技术的介入

1．5 课题的目的意义

1．6 课题主要内容

第2章 基于PMAC的多功能微细电火花加工装置的总体设计

2．1 加工要求分析

2．2 微细电火花加工装置的关键技术

2．3 多功能微细电火花加工装置总体设计方案

2．4 本章小结

第3章 多功能微细电火花加工机床的结构设计

3．1 多功能微细电火花加工机床的要求

3．2 加工装置的功能分析

3．3 三轴联动机床零件的设计

3．4 旋转头组件的设计和选用

3．5 工作液箱与工作液循环系统的设计

3．6 本章小结

第4章 基于PMAC的伺服控制系统的设计

4．1 伺服进给控制系统的技术要求

4．2 基于PMAC的伺服运动控制系统的总体设计

4．3 基于PMAC微细电火花成形加工伺服控制算法

4．4 伺服调整

4．5 放电间隙状态检测系统

4．6 基于PMAC多功能微细电火花加工伺服轨迹生成及控制方法

4．7 本章小结

第5章 人机界面的开发

5．1 基于PMAC微细电火花加工的上位机功能分析

5．2 基于Visual C++应用程序开发

5．3 应用程序与PMAC通讯原理

5．4 加工辅助功能

5．5 数据采集

5．6 小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的科研成果

致谢