电火花小孔加工过程的滑模与自适应控制

摘要

cqvip:电火花小孔加工机床是为进行快速穿孔、大深径比加工、复杂型腔面加工而专用设计的一种机床。与传统的成形机钻孔相比,专用电火花小孔加工机床的穿孔速度可达30~60mm/min、加工深度可达300mm、加工孔径可至0.1~3.0mm,且能轻松穿透碳化钨等难加工材料。然而,随着加工深度的增加,排屑状况恶化、加工状态趋于不稳定甚至在严重时造成加工中断,由此制约了小孔机的进一步推广。针对穿孔过程快速变化的特点,通过系统辨识的方法建立了相应的随机模型,并在此基础上分别提出滑模控制和自校正控制器,通过嵌入式平台将相应的算法做成可剪裁模块,从而实现穿孔过程的智能控制。最后开展了直径1.0mm电极的穿孔加工实验,对比验证了滑模和自校正控制算法在电火花小孔加工过程应用中的优劣。