基于VC的压电自适应微细电火花加工软件研究

张 亚,张勤河,付秀琢

(1.山东大学机械工程学院,山东济南250061;2.山东轻工业学院机械与汽车工程学院,山东济南250035)

电火花加工技术具有无切削力、放电密度大、加工时间短、对工件材料的影响小等优点,特别适合加工一些硬、脆、可导电的材料。压电自适应微细电火花加工技术继承了传统电火花加工的优点[1],并通过压电制动器的自适应振动带动工具电极振动,能自动消除短路和拉弧放电,且电极的振动改善了加工的排屑条件,大大提高了微细电火花加工的效率和加工稳定性,具有广阔的应用前景。针对自主研制的压电自适应微细电火花加工平台开发了专用的加工软件,以实现压电自适应微细电火花加工的自动化,并提高加工效率,减少操作人员的工作量。

1 压电自适应微细电火花加工平台及工作原理

压电自适应微细电火花加工平台结构如图1所示。其主要由宏动轴、旋转主轴、工具电极、工件、工作液槽、压电制动器及外壳、机床基座和电源、调节电阻组成。宏动轴带动旋转主轴运动,工具电极安装在旋转主轴上。压电制动器安装于机床基座上,其上端与工作液槽连接,可带动工作液槽振动。工件固定于工作液槽内。本平台的伺服驱动系统采用德国PI微米定位系统,可实现精度为1 μm的最小进给量,定位精度也为1 μm。该定位系统的运动控制卡为德国PI的C863控制器。

在该平台进行微细电火花加工的过程为:接通系统电源后,通过宏动轴的运动来控制工具电极的位置,使工具电极位于待加工工件的正上方,并和工件有一定的距离,使其达到合适的间隙。……