本技术涉及特种加工领域,特别是一种电火花加工的自适应高效控制系统。该系统具备极间放电脉冲识别、间隙加工状态监测和环境适应性调整功能,旨在提升加工效率和精度。
背景技术
电火花加工是指通过脉冲电源在电极和工件之间不断产生脉冲性火花放电,局部产生瞬时高温蚀除工件材料的一种方法;
电火花加工过程是一个非线性弱稳态的过程,固定的电归准参数不能在恶劣加工条件下抑制极间有害脉冲的出现,从而形成积炭,烧伤工件;由于电火花加工过程中放电频率高、加工间隙小,且伴随着复杂的电、热、液、汽化等现象,极易出现不稳定加工状态,此时极间产生连续的拉弧脉冲,电极积炭,加工效率大大降低,严重时将烧伤工件表面,报废工件。
现公开的发明专利一种是通过最小二乘法与极点配置法耦合的方法构建控制模型,根据控制模型计算得到的控制信号以调整抬刀周期,避免进入有害加工阶段;另一种是基于超前2步预测的电火花加工自适应控制方法,通过对过程参数的在线识别,并利用在线识别的过程参数,根据控制模型以及当前的放电状态得到控制信号,实现对抬刀周期的实时调节,避免加工状态恶化;
以上两种方式虽然可以简单的调整抬刀周期,但是在加工中后期,随着放电产生的金属屑和热量在间隙内累积,加工环境逐渐恶劣,即使将抬刀周期降到最小,间隙内仍会产生金属屑,这些金属屑会使加工过程变得更加不稳定,从而发生拉弧、短路现象,因此抬刀周期的调整对于电火花加工过程稳定性的维持是有限的,尤其在恶劣的加工环境下更是难以发挥作用,因此,本申请设计一种新的电火花多变量自适应高效加工控制系统及方法。
实现思路