微细阵列群孔加工电火花机床宏微复合数控系统的研究

摘要

随着微机电系统的迅速发展，微喷部件在纺织、微电子技术等领域的应用愈来愈广，对其制造精度的要求越来越高。微细电火花加工方法具有宏观作用力小、可控性好等特点，是目前进行微喷阵列孔加工的重要方法之一。国内对微喷阵列孔加工设备的研究较少，目前还没有商业化的微喷阵列孔加工设备，因此研制一台具有自主知识产权的微喷阵列孔电火花加工设备具有重大意义。
　　论文分析了电火花加工机床控制系统相关技术的研究现状，在查阅大量资料和对多种方案进行对比的基础上，构建了基于PMAC(programmable multi-axes controller)运动控制卡的宏微复合驱动的数控系统。在仔细研究宏微复合驱动控制的特点和微细电火花加工装置的基础上，设计了微细电火花阵列孔加工机床的宏微复合伺服系统，完成了宏微复合进给系统、线电极磨削、电源控制和去离子水装置的控制方案设计。
　　在方案确定的基础上，完成了控制系统的软件设计：基于VC++6.0和PMAC的动态链接库实现了工控机与PMAC卡之间的通信；根据设计方案划分了数控系统软件的功能模块；编制了PMAC卡的运动程序，实现机床的伺服进给；编写了工控机和电源的串口通信程序，实现了对开路电压和脉冲电源的控制，并设计了脉宽调制电路实现了对磁滞制动器的控制；利用多线程技术和OpenGL技术实现机床状态的实时显示；利用Access2003为数控系统创建了工艺数据库；完成了对去离子水装置的控制等功能。
　　最后，为数控系统添加了安全性和抗干扰设计，完成了伺服电机调试和控制参数整定；通过宏动和微动的位移特性进行了测试，得到此数控系统满足加工需要，并可以进行稳定运行的结论。

目录

微细阵列群孔加工电火花机床宏微复合数控系统的研究

RESEARCH ON MACRO-MICRO NUMERICAL CONTROL SYSTEM FOR MICRO-ARRAY HOLES FABRICATION EDM MACHINE TOOL

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究的内容

第2章 数控系统的总体设计

2.1 运动控制器在数控系统中的应用

2.2 微细电火花加工和宏微复合驱动控制的特点

2.3 数控系统的总体方案

2.4 数控系统各部分设计

2.5 本章小结

第3章 数控系统的软件设计

3.1 数控系统软件的开发环境和通信

3.2 软件系统的总体设计

3.3 各功能模块的设计

3.4 本章小结

第4章 数控系统的组装与调试

4.1 数控装置的抗干扰设计

4.2 数控系统的安全措施和电机调试

4.3 数控系统PID参数整定

4.4 数控系统的性能测试

4.5 本章小结

结 论

附 录

参考文献

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致 谢