短電弧高速銑削加工工藝研究.pdf

1、電火花加工是一種利用電能和熱能進行加工的新工藝，加工過程中不與工件直接接觸，只是依靠工具與工件之間的高溫放電現(xiàn)象來蝕除材料，在加工高硬度、高脆性、高塑性等難加工材料方面具有獨特優(yōu)勢。但傳統(tǒng)電火花加工效率偏低，使其應用范圍受到限制，如何提高電火花加工的加工效率始終是電火花加工領域急需解決的問題。
　　本文所提出的短電弧高速銑削加工技術，具有加工效率高的突出特點，可以彌補傳統(tǒng)電火花加工技術的不足。
　　本文實驗研究了短電弧高速銑

2、削加工工藝參數(shù)對加工效果的影響規(guī)律，并通過MATLAB人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術建立了工藝神經(jīng)網(wǎng)絡模型，開發(fā)設計了工藝仿真預測系統(tǒng)。取得研究成果如下:
　　通過對現(xiàn)有機床進行設計改造、自主研發(fā)復合電源、改進數(shù)控系統(tǒng)、設計開發(fā)短電弧放電短路檢測與自動回退抬刀控制系統(tǒng)，成功搭建短電弧高速銑削加工數(shù)控機床，實現(xiàn)了穩(wěn)定的短電弧銑削加工，加工效率最高達到5500mm3/min，是普通電火花加工效率的5.5～550倍。
　　對短電弧高速銑削加工中

3、主軸轉速、峰值電流、沖液壓力、復合脈沖電壓四個工藝參數(shù)對工件材料去除率、工具電極損耗率、表面粗糙度的影響規(guī)律進行了實驗研究，結果表明:隨著主軸轉速的增大，工件材料去除率增大，工具電極損耗速度加快，表面粗糙度值降低;隨著峰值電流的增大，工件材料去除率增大，工具電極損耗速度加快，表面粗糙度值升高;沖液壓力越大，斷弧作用越明顯，材料去除率和電極損耗速度均降低，但加工表面質量更好;復合脈沖電壓升高，能小幅提高材料去除率，并降低電極損耗速度，對表

4、面質量影響較小。
　　利用BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡建模方法對短電弧高速銑削加工工藝進行了建模仿真與結果預測，并通過實驗驗證了所建立的人工神經(jīng)網(wǎng)絡模型的可靠性。驗證結果表明:人工神經(jīng)網(wǎng)絡仿真與預測結果能準確反映短電弧高速銑削加工的工藝規(guī)律;加工效果預測誤差較小。
　　利用MATLAB的GUI高級圖形用戶界面開發(fā)設計了短電弧高速銑削加工工藝仿真預測系統(tǒng)，并編寫了相關控件的回調函數(shù)。該系統(tǒng)功能齊全，界面友好，操作過程簡單方便，運行穩(wěn)定可靠