电火花分层铣削加工电极损耗预测技术的研究

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1、国内图书分类号：TG0661国际图书分类号：621.9.048工学硕士学位论文电火花分层铣削加工电极损耗预测技术的研究硕士研究生：郑春花导师：白基成教授申请学位级别：工学硕士学科、专业：机械制造及其自动化所在单位：机电工程学院答辩日期：2007年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG0661U.D.C.:621.9.048ADissertationfortheDegreeofM.Eng.STUDYONELECTRODEWEARPREDICTIONTECHNOLOGYOFEDLAYEREDMILLINGCandidate：Supervisor：Acad

2、emicDegreeAppliedfor：ZhengChunhuaProf.BaiJichengMasterofEngineeringSpecialty：MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation：DateofDefence：Degree-Conferring-Institution：SchoolofMechanicalElectricalEngineeringJuly,2007HarbinInstituteofTechnologyand哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着数控电火花加工技术的发展，有关电火花分层铣削

3、加工(EDLAYEREDMILLING)技术的研究逐步活跃起来，并日益引起国内外电加工界的高度重视。与传统电火花成形加工相比，电火花分层铣削加工的优势是明显的。它具有不需要制作专用成形电极、缩短产品生产周期、减少加工费用、提高加工的灵活性等一系列特点。但由于电火花铣削加工也是放电加工，工具电极同样存在损耗的问题，这样就影响了加工精度。准确预测以及补偿电极损耗是提高加工精度的有力手段。本文基于电极等损耗加工的原理采用正交实验法对电火花分层铣削加工的电极损耗进行了实验研究。研究了峰值电流、脉冲宽度、脉冲间隔、冲油压力、电极截面积、铣削深度等因素在电火花分层铣削加工中对电极损耗的显著性。

4、讨论了电火花分层铣削加工电极损耗的规律，提出了合理配置各加工参数的优化方案。研究了各个因素影响工具电极损耗的情况，分析了其原因。由于电火花铣削加工电极损耗规律复杂，影响因素很多，加工间隙状态随时在发生变化，很难建立它的电极损耗数学模型。本文针对电火花铣削加工时变非线性的特点，采用径向基函数（简称RBF）网络构筑了电火花铣削加工电极损耗预测模型。用实验数据对此网络进行训练，使之预测出一定条件下的电极相对损耗，从而可在加工中实时计算出损耗量，为实现电极损耗的在线动态补偿打下了基础。利用所构筑的RBF网络预测模型进行了电极损耗预测实验，与BP网络的预测效果进行了比较，发现RBF网络的预测

5、效果明显优于BP网络的预测效果。RBF网络的预测误差小于8%。关键词电火花分层铣削加工；等损耗；电极损耗预测；RBF神经网络-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofCNCEDMtechnology,theresearchofEDLAYEREDMILLINGgraduallybecomesanactivesubjectanditispaidmoreattentionsinthefieldofEDMathomeandabroad.ComparedtotraditionalEDM,EDLAYEREDMILLINGhassomeobvi

6、ousadvantagesofsavingalargenumberofshapedelectrodes,shorteningproductioncycle,reducingprocessingcosts,increasingtheflexibilityofprocessingandsoon.BecauseEDMILLINGbelongstoEDM,italsohastheproblemofelectrodewearwhichcanaffectthefinalmachiningaccuracy.Accuratepredictionandthecompensationofelectro

7、dewearisaefficientmethodofincreasingtheprocessingaccuracy.Basedontheprincipleofequivalentwearandorthogonalexperiment,alotofexperimentshavebeendonetomeasurepeakcurrent,pulseduration,pulseseparation,oilpressure,electrodecrosssectionandthe