电火花线切割机恒张力控制系统的研究

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1、电火花线切割机恒张力控制系统的研究第六图书馆为了提高电火花线切割机电极丝运动的平稳性,通常需要对其施加张紧力。张紧力的大小和张紧方式对加工质量、效率和断丝有重要影响。提出了i种新型的双贮丝筒走丝恒张力控制系统，该系统采用磁粉制动器作为张力执行元件,通过张力传感器检测张力，实现张力闭环控制。实验表明该张力控制系统对提高加工质量、减少断丝发生具冇明显效果。为了提高电火花线切割机电极丝运动的平稳性,通常需要对其施加张紧力。张紧力的大小和张紧方式对加工质量、效率和断丝有重要影响。提出了一种新型的双贮丝筒走丝恒张力控制系统，该系统采用磁粉制动器作为张力执行元件，通过张

2、力传感器检测张力，实现张力闭环控制。实验表明该张力控制系统对提高加工质量、减少断丝发生具有明显效果。电火花线切割机恒张力控制系统的研究陈剑，滕向阳,贾志新(北京科技大学机械工程学院，北京100083)摘要：为了提高电火花线切割机电极丝运动的平稳性,通常需要对其施加张紧力。张紧力的大小和张紧方式对加工质量、效率和断丝有重要影响。提出了一种新型的双贮丝筒走丝恒张力控静】系统，该系统采用磁粉制动器作为张力执行元件，通过张力传感器检测张力，实现张力闭环控制。实验袁明该张力控制系统对提高加工质量、减少断丝发生具有明显效果。关键词：电火花线切割加工；张力控制；磁粉制动器

3、；闭环控制中图分类号:TG661StudyontheConstantTensionTontrolSystemofWEDMMachineToolChenJian,TengXiangyang,JiaZhixin(UniversityofScieneeandTechnologyBeijing,Beijing100083,China)Abstract：Tnordertoimprovethemovementstabi1ityoftheWEDMmachinetool,thetensionforceisusuallyappliedtothewireelectrode・Th

4、eamplitudeandthewayoftensionplayanimportantroleinmachiningquality,machiningefficiencyandwirebreakage.Anewkindofconstanttensioncontrolsystemwasproposedinthispaper,Twomagneticpowderbrakesandtwowirerolleraleusedasthetensionimplementtocontroltensioninthisnewconstanttensioncontrolsystem

5、.Atensionsen—sor,whichcanmeasurethetensionofwireelectrode,realizesaclosedloopcontrolsystemtomeiintEiintheconstanttension・Thestruetureandworkingprincipleofthiskindofconstanttensioncontrolsys。temaredescribedindetailed・Keywords：WEDM；tensioncontrol；magneticpowderbrake；closedloopcontrol

6、高速走丝电火花线覷割机的主要优点是生产率高、加工成本低，但在使用屮也存在一定的问题。由于高速走丝线切割机采用单贮丝筒循环走丝方式，电极丝张力大小通常由上丝吋丝的拉力决定。然而，上丝过程通常是人工操作，丝的张力是非恒定的…。这势必影响电极丝的运动平稳性。大量研究表明：电极丝的振动对高速走丝线切割加工精度和表而粗糙度彩响很大［2-4］o而低速走丝线切割机正是由于电极丝走丝速度低，单向运动不需换向，电极丝运动平稳，振动小，才能做到加工精度高，表面粗糙度值低。如高速走丝线切割机运丝平稳性收穡F1期：2006-10—08基金项目：北京市口然科学基金资助项目（30620

7、13）第一作者简介：陈剑，男，1981年生，硕士研究生。提高，其加工精度和加工表面质量必将提高。目前，专用的高速走丝线切割机的上丝装置多为机械摩擦式，即在上丝的时候，其与作为放丝端的丝盘连接，提供摩擦力，使屯极丝在缠绕过程存在一•定的张力。但是加工过程中电极丝出于振动、热伸长和放电损耗，致使丝径变细和电极丝张力卜•降，且得不到及时的补偿，这样松弛的电极丝偏离理想的切割位置，使加工过程不稳定，轻则影响加工质量和牛产率，重则造成断丝因此，高速走丝电火花线切割机必须配备张力控制系统。口前国产高速走丝电火花线切割机配备的张力控制系统主要有重锤式和机电式J,但是曲于采

8、用单贮丝筒走丝装置，这两种张力控制在加工过程中都存在