电火花线切割加工反向插补算法研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具)2015年第5期电火花线切割加工反向插补算法研究王成，罗福源，李璇(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：电火花线切割加工半导体材料时，正常放电状态和短路状态的电压波形相近而无法区分。根据一定周期内的电流脉冲个数除以电压脉冲个数(即电流脉冲概率)与进给速度的关系，3"-电流脉冲概率达到一定阈值时，要求进给系统能够回退。但一般插补算法都是单向的，无法做到严格按原轨迹回退，故要求有反向插补算法。由单步追踪法推导出反向插补算法，并通过插补实例证明其正确性。关键词：电火花线切割加工；反向插补；单步追踪法中图分类号：TG66

2、1文献标识码：A文章编号：1009-279X(2015)05-0013-04StudyonReversibleInterpolationAlgorithmofWireElectrical-dischargeMachiningWangCheng，LuoFuyuan，LiXuan(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China)Abstract：Wireelectrical-discharg

3、emachining(WEDM)ofsemiconductormaterial，thevoltagewaveformofnormaldischargeconditionandshort—circuitistoosimilartodiferentiate．Accordingtorelationbetweencurrentprobability(currentpulsenumberdividedbythevoltagepulsenumbe0withinacertainperiodandfeedspeed，whencurentpulseprobabilityre

4、achesacertainthreshold，thefeedsystemisrequiredtofallback．Butgeneralinterpolationalgorithmistypicallyasingledirectioninterpolationalgorithmandfallbackinstrictaccordancewiththeoriginaltrackbackcannotbeachieved，thereforeinverseinterpolationalgorithmmustbeproposed．Thereversibleinterpo

5、lationalgorithmwasdeducedonthebasisofstep—by—steptracemethod，andtheinterpolationexamplesshowcorectnessoftheinterpolationalgorithm．Keywords：WEDM；reversibleinterpolation；step-by-stepinterpolation电火花线切割加工半导体材料时的电压波形进给电机回退。特征与加工金属材料时有明显的不同。加工金属时，开路、正常放电及短路状态的电压区别明显，可僻用电压阈值将其区分开来。但该方法在

6、加工半导体鞋时便会失效，因为半导体加工的正常放电电压波形{L量与短路状态电压波形相似而无法区分。本文根据一鸶定周期内的电流放电概率与进给速度之间的关系唧(图1)[1-2]，选用电流脉冲概率对半导体材料的加工进行伺服控制。当电流脉冲概率达到一定阈值(如进给速度，(m·s)90％)时，说明进给过快，有断丝的危险，这时要求图1电流概率与进给速度的关系目前的插补方法(如逐点比较法、数字积分法收稿日期：2015-05—21基金项目：国家自然科学基金青年基金资助项目(512o52oo)等)都是单向的，回退仍采用该方法，回退轨迹与前第一作者简介：王成，男，1990年生，

7、硕士研究生。进时的加工轨迹会出现不重合现象。图2是终点坐一13—《电加工与模具)2o15年第5期设计·研究标为(3，3)的直线，按逐点比较法插补计算的过程。误差超过了1个脉冲当量。从坐标原点到坐标(3，3)如图中实线箭头所示，回2单步追踪法退轨迹如虚线箭头所示，其最大会产生、／(6为单步追踪法结合了逐点比较法和数字积分法脉冲当量)的误差，影响了加工精度。针对此问题，的优点，具有运算形式简单、多坐标直线插补易实在单步追踪法基础上提出了反向插补算法，要求做现、速度控制方便、插补的理论误差小于1个脉冲到严格按原轨迹回退，避免回退时对已加工的工件当量的优点。因此选

8、用单步追踪法作为电火花线切表面产生影响。割数控系统的基本插补算法，