【摘要】：隨著現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展,各種具有高熔點、高硬度等性能的新材料不斷出現(xiàn),對這些材料加工技術的研究一直是學術界和工業(yè)界關注的熱點。電火花加工由于其獨特的加工蝕除原理,可以避免刀具與工件的直接接觸,依靠火花放電產生的瞬時高溫就可以達到理想的材料去除效果。往復走絲電火花線切割技術是我國自主研發(fā)的電火花加工技術,相比較國外廣泛使用的單向走絲線切割,具有成本低、加工效率高等優(yōu)點。但是線切割加工過程中電極絲的振動嚴重影響加工質量,制約了其進一步的發(fā)展,設計一種切實可行的振動控制方案可以有效解決這種問題。本文在充分研究和分析往復走絲電火花線切割加工技術相關文獻資料的基礎上,總結了電極絲振動控制和放電狀態(tài)檢測技術的研究現(xiàn)狀。然后對線切割加工過程中電極絲振動的產生因素進行深入分析,建立了電極絲振動方程,以此為理論依據(jù)提出了抑制電極絲振動的幾種可行方案,通過綜合分析,確定了本文通過控制絲張力進而抑制電極絲振動的思路�；诳刂齐姌O絲張力來抑制電極絲振動的思路設計了雙邊緊絲張力控制裝置,并對控制裝置的主要零部件進行了詳細設計。對間隙狀態(tài)的檢測使用基于STC89C52單片機的檢測電路,依據(jù)實驗條件,選取了AD轉換PCF8591和模擬開關CD4051等芯片。為了將間隙狀態(tài)檢測后的數(shù)據(jù)進行分析得出緊絲結構需要的進給量,設計了二級模糊邏輯控制系統(tǒng)。第一級模糊推理識別出間隙狀態(tài),將采樣周期內的放電狀態(tài)進行統(tǒng)計,得到火花率;第二級模糊推理根據(jù)采樣周期內的火花率判斷緊絲結構的進給量,將進給量信息傳輸?shù)娇刂破?控制器控制滾珠絲杠運動實現(xiàn)緊絲。二級模糊邏輯控制系統(tǒng)的隸屬度函數(shù)使用BP神經網(wǎng)絡進行訓練優(yōu)化,使其更加適合線切割加工的絲張力控制。將智能張力控制系統(tǒng)安裝到往復走絲線切割機床上,利用45鋼進行加工實驗,實驗分為兩部分,一部分在關閉張力控制系統(tǒng)的機床上進行,作為對照組;另一部分在開啟張力控制系統(tǒng)的機床上進行,作為實驗組;共加工10組試快,加工結束后分別測量其表面粗糙度和尺寸誤差。測量結果表明,實驗組比對照組表面粗糙度和尺寸誤差分別降低了13.4%和9.5%。因此,本文設計的智能張力控制系統(tǒng)對于提高往復走絲線切割加工機床的加工質量起到了很好的效果。
【圖文】：

性、時變的復雜系統(tǒng)。由于火花放電加工的隨機的會出現(xiàn)模糊性和非線性，無法用某種確定的數(shù)的間隙狀態(tài)識別應運而生[16]。J.Y. Kao[17]等人利用實時檢測，通過訓練樣本建立起來的神經網(wǎng)絡直可以識別出各種放電狀態(tài)，其神經網(wǎng)絡模型如圖

.3 整體模型的建立Mamdani 模糊推理法是通過一個或幾個已知的前提，，推導出一個未知結。在此基礎上其模糊控制器由模糊化、知識庫、模糊推理和清晰化四部]。其結構可表示如圖 3.1。
【學位授予單位】：青島理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG484

【參考文獻】

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本文編號：2665407