本文選題：多功能　切入點(diǎn)：放電銑削加工　出處：《新疆大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：放電銑削加工技術(shù)作為一種重要的特種加工技術(shù)方法,對各種具有高硬度、高強(qiáng)度、高脆性、高粘性和高純度特性的新型材料以及各種復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)和特殊工藝要求的零部件能夠?qū)崿F(xiàn)高效、高質(zhì)量的加工效果,該技術(shù)已經(jīng)在電子、精密機(jī)械、模具制造、國防工業(yè)以及航空航天等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。脈沖電源是放電銑削加工機(jī)床的重要裝備,其輸出電特性直接關(guān)系到加工效率的大小、能量損耗的高低及加工工件表面質(zhì)量的好壞。近年來隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展,放電銑削加工脈沖電源不斷向著多功能化、集成化、智能化、高頻化及高效低能耗等方向更新?lián)Q代,更好的滿足放電銑削加工工藝需求。本文介紹了放電銑削加工技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢,結(jié)合國內(nèi)外脈沖電源研究現(xiàn)狀及技術(shù)成果,肯定了設(shè)計(jì)用于短電弧銑削加工、電化學(xué)銑削加工、微細(xì)電解銑削加工的多功能放電銑削加工脈沖電源的可行性和必要性。結(jié)合短電弧銑削加工、電火花銑削加工和微細(xì)電解銑削加工工藝特性需求及各自加工脈沖電源輸出電特性的研究,提出多功能放電銑削加工脈沖電源的總體設(shè)計(jì)要求。本文設(shè)計(jì)的脈沖電源以DSP為控制核心,可根據(jù)實(shí)際需求對脈沖電源輸出電特性穩(wěn)定切換,主電路結(jié)構(gòu)由DC/DC全橋逆變器及斬波變換器組成。為滿足不同加工模式下的輸出電壓幅值要求,高頻變壓器副邊輸出電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用三路獨(dú)立并聯(lián)控制輸出電路,且原副邊有各自的匝數(shù)比。依據(jù)前后級電路不同工作方式需求,分別選用SG3525A、CPLD脈沖發(fā)生芯片,分別為前級功率開關(guān)管IGBT和后級MOSEFFT驅(qū)動(dòng)電路提供驅(qū)動(dòng)脈沖信號,最終可實(shí)現(xiàn)輸出脈沖電壓幅值、占空比、頻率可調(diào)控制。為保障三種銑削加工過程穩(wěn)定可靠,提升工件表面質(zhì)量,本文設(shè)計(jì)了不同的限流主回路和間隙狀態(tài)檢測電路,并分析了電源電磁干擾來源,提出抑制電磁干擾措施,提高電源自身穩(wěn)定性。本文對短電弧、電火花、電化學(xué)放電銑削加工系統(tǒng)中的控制參數(shù)進(jìn)行分析,為進(jìn)一步提高脈沖電源的智能化控制水平,在系統(tǒng)軟件控制方案設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),采用了模糊控制及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩種控制算法,分別用于脈沖電源的在線電參數(shù)和離線電參數(shù)的選定控制,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該控制方案減少了了電源輸出電壓波形的響應(yīng)時(shí)間和超調(diào)量,優(yōu)化電源輸出電特性。
[Abstract]:Discharge milling technology is an important method for all kinds of special processing technology, with high hardness, high strength, high brittleness, high viscosity and high purity characteristics of new materials and various cavity structure and special process components can achieve high efficiency, the processing effect of high quality, the technology has been in the electronic. Precision machinery, mold manufacturing, defense industry, aerospace and other fields has been more and more widely. The pulse power supply is an important equipment of electrical discharge milling machine, the electrical output characteristics directly affect the processing efficiency of the size, quality and energy loss of the surface machining quality. In recent years, with the rapid development of power electronic technology electrical discharge milling, pulse power supply to multi-functional, integrated, intelligent, high frequency and high efficiency and low energy consumption etc. the direction of upgrading, better meet the discharge Milling process. This paper introduces the application and development trend of discharge milling technology, combined with the present situation of the research and technology of pulsed power supply at home and abroad, that is designed for short arc machining, electrochemical machining, micro electrochemical milling milling multifunctional discharge pulse power supply on the feasibility and necessity of the combination of short arc milling. Study on machining, EDM milling and fine milling process characteristics of electrolytic needs and their processing of pulse power output power characteristics, the multifunctional discharge milling design for pulse power requirements. The pulse power supply in this paper using DSP as the control core, according to the actual needs of the pulse power output electrical characteristics of stable switching circuit the structure consists of DC/DC full bridge inverter and chopper converter. The output voltage amplitude. In order to meet the needs of different processing mode, High frequency transformer secondary side output circuit topology with three independent parallel control output circuit, and the former side turns their ratio. According to the requirement of different working modes and circuits, respectively by SG3525A, CPLD pulse generating chip, respectively before and after the power switch IGBT MOSEFFT drive circuit provides the drive pulse signal. At the output pulse voltage amplitude, duty cycle, frequency adjustable control. For the protection of three kinds of milling process is stable and reliable, improve the surface quality of the workpiece, this paper designs different limiting the main circuit and the gap state detection circuit, and analyzes the power source of electromagnetic interference and electromagnetic interference suppression measures are proposed to improve the power supply. Its stability. In this paper, short arc, electric spark, analysis of control parameters of electrochemical discharge milling system, to further improve the pulse power supply intelligent control level, In the design part of the software control system, using the two control algorithms of fuzzy control and neural network, the selected pulse power supply of electric parameters and electrical parameters of online offline are used to control, simulation results show that this control scheme reduces the response time of the power supply output voltage waveform and overshoot, optimize the power output electrical characteristics.

【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TG661;TG54

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1611562