电火花加工寻找最优电极加工时间的算法研究.pdf

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1、工艺·装备《电加工与模具》2013年第2期电火花加工寻找最优电极加工时间的算法研究王津，韩福柱，卢建鸣。，陈永德，周志凯(1．清华大学精密仪器与机械学系，北京100084；2．苏州三光科技股份有限公司，江苏苏州215129)摘要：根据电火花加工中电极加工时间对加工效率的影响规律，提出了寻找一定加工深度下最优电极加工时间的算法。通过电火花加工实验，利用算法分别寻找不同加工深度下的最优电极加工时间，与手动调整电极加工时间的寻找结果对比，发现二者相近，证明算法能准确快速地找到当前加工深度下的最优电极加工时间。关键词：电火花加工；最优；电极加工时间；算法中图分类号：TG661文献标

2、识码：A文章编号：1009—279X(2013)02—0047—03AnalysisoftheAlgorithmonSearchingfortheOotimalElectrodeMachiningTimeinEDM’WangJin，HanFuzhu，LuJianming，ChenYongde，ZhouZhikai(1．TsinghuaUniversity，Beijing100084，China；2．SuzhouSanguangScience&TechnologyCo．，Ltd，Suzhou215129，China)Abstract：Thealgorithmofsearchi

3、ngfortheoptimalelectrodemachiningtimewasproposedbasedontheinfluenceofelectrodemachiningtimeonelectricaldischargemachiningefficiency．Experimentsofsearchingfortheoptimalelectrodemachiningtimeofdifferentmachiningdepthbythealgorithmandmanualwereconductedrespectively．Theexperimentalresultsdemon

4、stratedthattheoptimalelec—trodemachiningtimeofthepresentdepthcanbefoundaccuratelyandquicklyundercontrolofthepro—posedalgorithm．Keywords：EDM；optimal；electrodemachiningtime；algorithm在以抬刀作为改善极间放电环境措施的电火花同的时变预测模型来调整电极加工时间。文献[5]加工中，电极加工时间是影响加工效率的一个非常和文献[6]基于模糊控制理论对抬刀高度、电极加工重要的因素。电极加工时间过短，会使有效加工

5、时时间等参数进行了复合控制。间减少，从而降低加工效率。电极加工时间过长，又然而，这些控制算法基本是以控制领域的理论会导致极间放电环境变差，引起有害脉冲放电，不但为基础实现的，缺乏电火花加工机理方面的理论支降低加工效率，还有可能烧伤工件表面⋯。为了提持，影响了控制算法的可靠性和准确性。实际上，当高加工效率，就必须对电极加工时间进行控制。国电极、工件材料和放电参数一定时，直接影响加工效率的因素是底面间隙中加工屑的浓度。电极内外很多学者提出了不同的算法来调整电极加工时间。文献[2]通过检测放电脉冲数来判断加工状态，加工时间正是通过影响间隙中加工屑的浓度来影响加工稳定性和效率的。文

6、献[11]以电火花加工中加从而调整电极加工时间。文献[3]和文献[4]基于不工屑和气泡运动的观察实验为基础揭示了电极加收稿日期：2012—11—02工时间对加工效率的影响机理，指出其他加工条件基金项目：国家自然科学基金资助项目(50875140)一定时，加工效率具有随电极加工时间的增加而增第一作者简介：王津，男，1984年生，博士研究生。加，达到峰值后又开始降低的确定性规律，取得这个-——47．．——《电加工与模具》2013年第2期工艺·装备峰值时的电极加工时间即为最优电极加工时间。本间不变。研究以此为依据，提出寻找最优电极加工时间的算(3)重复第(2)步，直到电极加工时间

7、的步长减法。小为设定的最小值，那么，最终的初始电极加工时间即为最优电极加工时间。1寻找最优电极加工时间的算法该算法寻找到的最优电极加工时间的最大误差根据文献[11]得到的电极加工时间对电火花加等于电极加工时间步长的最小值，其流程见图2。工效率的影响规律，本研究提出“爬山法”来寻找某一深度下的最优电极加工时间。具体步骤如下：(1)设定一个电极加工时间的最小值t⋯。令初始电极加工时间t。=t并检测对应的有效放电频率。然后以t为起点，△￡为步长增加电极加工时间，并检测对应的有效放电频率，直到有效放电电极加工时间(a)频率