Система автоматического управления процессом электроэрозионной обработки сложнопрофильных поверхностей на получистовых режимах

• Автор: Голубятников, Александр Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1993
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 182 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ОСНОВНЫЕ СОКРАЩЕНИЯ И УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ТЕКСТЕ

ВВЕДЕНИЕ .

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ САУ ПРОЦЕССОМ ЭЭО СППР

1.1. Особенности и технологические проблемы метода ЭЭО.

1.2. Особенности процесса ЭЭО СППР как объекта

управления.

1.3. Анализ и классификация существующих САУ

процессом ЭЭО СППР.

1.4. Цель и задачи исследования.

ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОЦЕССА
ЭЭО СППР КАК МНОГОМЕРНОГО ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
2.1. Определение целевой функции управления.
2.2. Определение режимного параметра процесса ЭЭО СППР, оказывающего наибольшее влияние на износ электродаинструмента.
2.3. Математическая модель формирования величины износа электродаинструмента как управляемого параметра процесса ЭЭО СППР.
2.4. Математическая модель формирования режимных параметров объекта управления.
2.5. Исследование математической модели формирования режимных параметров объекта управления
2.6. Определение передаточных функций объекта управления
2.6.1. Вывод передаточной функции канала управления
средней мощностью импульсов
2.6.2. Вывод передаточной функции канала управления
мгновенным значением тока в импульсе.
ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ
ГЛАВА 3. СИНТЕЗ И АНАЛИЗ ЭКСТРЕМАЛЬНОЙ САУ ПРОЦЕССОМ ЭЭО СППР
3.1. Разработка основных требований к САУ процессом ЭЭО СППР.
3.2. Выбор и обоснование алгоритма управления процессом
ЭЭО СППР как экстремальным объектом управления.
3.3. Разработка структурной схемы поисковой экстремальной САУ.
3.4. Синтез структуры и параметров регулятора САУ процессом ЭЭО СППР
3.4.1. Синтез структуры и параметров регулятора САУ
канала управления средней мощностью.
3.4.2. Синтез структуры и параметров регулятора САУ
канала управления формой импульсов тока.
3.5. Анализ динамических характеристик
синтезированной САУ.
ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ.
ГЛАВА 4. ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗРАБОТАННОЙ САУ
4.1. Реализация САУ ЭЭО СППР на электроэрозионном
оборудовании
4.2. Разработка аппаратной части САУ.
4.3. Экспериментальные исследования разработанной САУ.
4.4. Разработка методики инженерного расчета САУ ЭЭО1 ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
ЛИТЕРАТУРА


Рассмотрим основные технологические особенности процесса ЭЭО. НЭИ). Вырезка проволокой. Копировально-прошивочные операции. Рассмотрим особенности каждого из них. Обработка НЭИ применяется для изготовления деталей сложной формы (аэродинамические профили моделей, штампы и т. Как следует из названия процесс не требует ЭИ специальной формы. Рабочая зона, под которой понимается пространство, где происходит съем материала ЭД, находится всегда на открытой поверхности детали, поэтому каких-либо существенных трудностей, связанных с организацией принудительной прокачки РЖ через МЭП и удаление продуктов эрозии при данном виде обработки не возникает. Повышение мощности, вводимой в МЭП не встречает препятствий со стороны обеспечения отвода тепла из рабочей зоны, т. ЭИ непосредственно примыкающая к МЭП, находится в большом объеме РЖ, что обеспечивает эффективный теплообмен между ЭИ и РЖ. Величина износа ЭИ в данном виде ЭЭО не играет существенной роли, т. ЭИ по изнашиваемой координате, так и соответствующей компенсацией подачи ЭИ. Благоприятные условия удаления продуктов эрозии и отвода тепла из рабочей зоны позволяет обеспечить приводом подачи устойчивость процесса в широком диапазоне режимов обработки. Этим обстоятельством обуславливается отсутствие серьезных трудностей при автоматизации процесса обработки НЭИ. Проблемами, ждущими своего решения и позволяющими широко внедрять этот прогрессивный метод, являются повышение производительности и обеспечение точности, связанное с измерением меж-электродного зазора (МЭЗ). Электроэрозионная вырезка проволокой (ЭЭВП) до недавнего времени применялась только для изготовления плоских деталей, что воспринималось как существенный недостаток^ Благодаря значительным успехам в области построения систем с УЧПУ и развитию САПР, в настоящий момент ЭЭВП может применяться для изготовления сложнопрофильных деталей. Постоянное обновление рабочей части ЭИ (перемотка проволочного ЭИ), благоприятно сказывается на условиях эвакуации продуктов эрозии и теплоотвода из рабочей зоны как и при обработке НЭИ, кроме того снимает проблемы износа ЭИ. Благодаря этому обстоятельству в области автоматизации ЭЭВП достигнуты значительные успехи []. Копировально-прошивочные операции - наиболее распространенный способ ЭЭО, одним из видов которых является электроэро-зионное прошивание (ЭЭП). Под ЭЭП понимается получение отверстий и щелей в теле детали. Стремление повысить производительность обуславливает то, что операции ЭЭП, характеризуются как правило большим числом одновременно работающих электродов. ЭИ, через которые возможна принудительная прокачка РЖ, что в свою очередь является существенным фактором, влияющим на все технологические показатели процесса. В частности, ухудшение отвода тепла и продуктов эрозии из рабочей зоны с увеличением глубины обработки значительно снижает устойчивость и производительность процесса ЭЭП. Попытка компенсировать снижение производительности обработки увеличением энергетических параметров, например, амплитуды тока приводит к увеличению износа ЭИ, который для данного вида обработки в большинстве случаев имеет жесткое ограничение. Неравномерный износ по длине проволочных электродов в групповом ЭИ, связанный с различной толщиной заготовки (перо лопатки газотурбинного двигателя) в обрабатываемой зоне, а также объемный износ ЭИ (скругление торцевой части ЭИ) приводит к возникновению значительных трудностей при вышеописанных видах обработки. Другим видом копировально-прошивочных операций, характеризующимися наиболее сложными условиями теплоотвода и удаления продуктов эрозии, являются операции объемного копирования. К последним справедливо отнести обработку сложнопрофильных поверхностей на получистовых режимах (СППР). Типичная технологическая схема процесса ЭЭО СППР показана на рис. На больших площадях процесс ЭЭО СППР, в большинстве случаев, возможна только с принудительной прокачкой РЖ через МЭП. Кроме того, в процессе обработки изменяются как правило глубина обрабатываемой полости, конфигурация МЭП, площадь обработки, т. МЭП.