微能可控微细电火花线切割脉冲电源的研究

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1、国内图书分类号：TG0661国际图书分类号：621.9.048工学硕士学位论文微能可控微细电火花线切割脉冲电源的研究硕士研究生：于中福导师：迟关心副教授申请学位：工学硕士学科、专业：机械制造及自动化所在单位：机电工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TG0661U.D.C:621.9.048DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONMICROENERGYANDCONTROLLABLEPULSEPOWERSUPPLYFORMWEDMCandidate：YuZ

2、hongfuSupervisor：AssociateProf.ChiGuanxinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation:SchoolofMechanicalandElectricalEngineeringDateofDefence：June,2006Degree-conferringInstitution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要随着现代制造技术

3、发展，微细电火花线切割加工技术凭借其诸多优势得到制造业的认可。脉冲电源作为微细线切割系统的关键组成部分，是影响加工工艺指标的主要因素之一。相对于普通的线切割脉冲电源，微细线切割加工对其脉冲电源在能量控制方式上提出了更高的要求。研制微能可控脉冲电源对于微细线切割加工工艺水平的提高有着积极的意义。本文首先介绍了国内外微细线切割脉冲电源的研究现状，并在详细阐述了传统电火花加工脉冲电源及当前几种典型微细线切割电火花加工脉冲电源的原理和特点的基础上，从理论分析了影响脉冲电源能量控制的因素及减小杂散电容对于加工影响的方法。针对微细线切割加工对于脉冲电源的要求，本文提出了脉冲信号循环叠

4、加及采用新型拓扑结构消除漏电流的思想，同时完成了电流控制及循环叠加模块的设计、放电间隙电压检测模块、间隙放电电压比较模块以及加工主回路等脉冲电源关键模块的硬件设计。脉冲电源的控制系统主要由基于PIC单片机的通讯及脉间电压采集模块和基于CPLD的脉冲发生及电流控制模块组成。本文运用汇编语言设计了单片机内部程序，同时运用图形语言和VHDL语言相结合方式完成了脉冲发生及电流控制模块的程序设计及仿真。应用本文设计的脉冲电源在电火花加工机床上进行了加工实验。对电源重要模块的输出波形进行了分析，并进行了不同加工条件下的加工效率实验，实验结果验证了本文设计的脉冲电源能够满足微细线切割加

5、工的要求。关键词微细线切割；脉冲电源；杂散电容-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofmodernmanufacturingtechnology,MWEDM(microwireelectricaldischargemachining)hasbeenrecognizedforvariousadvantagesinmanufacturingindustry.Pulsegenerator,asoneofthecriticalpartsofMWEDMsystem,takesanimportantroleinmachining.C

6、omparedtoconventionalWEDMpulsegenerator,MWEDMpulsegeneratorrequireshighercharacterinthestyleofenergycontrolling.Hence,thedevelopmentofmicro-energyandcontrollableWEDMpulsegeneratorhaspositivesignificancetotheimprovementoftheartofWEDM.First，thispaperintroducestherecentstateoftheartofMWEDMpu

7、lsegeneratorallovertheworld,andonthebasisofexpatiationontheprinciplesandcharacteristicsoftraditionalEDMpulsegeneratorandsometypicalMWEDMpulsegenerators,analyzesfactorsthataffectthecontrolofdischargeenergy,andalsodiscussesmethodstoreducetheinfluencecausedbystraycapac