專利名稱：一種電火花成型加工三維圓錐插補(bǔ)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于數(shù)控制造領(lǐng)域，尤其涉及一種電火花成型數(shù)控機(jī)床加工方法。
背景技術(shù)：
電火花加工技術(shù)以其獨(dú)特的加工原理和良好、穩(wěn)定的加工性能成為現(xiàn)代制造技術(shù)重要的加工手段之一。其特有的“以柔克剛、緊密微細(xì)、仿形逼真”三大特點(diǎn)，在難以加工的材料、復(fù)雜型面、精細(xì)表面、低剛度零件和模具等制造領(lǐng)域中占有極其重要的地位，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已廣泛應(yīng)用于航空航天、儀器儀表、汽車、地質(zhì)等領(lǐng)域。電火花加工過程包括了工件電極的快速定位，電極的插補(bǔ)進(jìn)給以及電極的快速回退，該過程通過不斷的反復(fù)來對(duì)工件進(jìn)行加工。在該過程中，插補(bǔ)技術(shù)是整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)控制軟件的核心，所謂插補(bǔ)就是在加工過程中，起點(diǎn)和終點(diǎn)之間進(jìn)行“數(shù)據(jù)密化”工作，用一個(gè)個(gè)脈沖的輸出把起點(diǎn)和終點(diǎn)之間連接起來，并且逼近的誤差值要在給定范圍內(nèi)。由于電火花成型加工的特點(diǎn)，需要主軸按照加工軌跡進(jìn)給與回退，而現(xiàn)有的插補(bǔ)方法只能單方向進(jìn)給，因此現(xiàn)有的插補(bǔ)方法并不適用于電火花成型加工。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電火花成型加工三維圓錐插補(bǔ)方法，在提高加工精度的同時(shí)，極大地提高了加工效率。本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，一種電火花成型加工三維圓錐插補(bǔ)方法，該方法包括以下實(shí)施步驟(I)控制器發(fā)出脈沖指令，控制主軸運(yùn)動(dòng)到指定的位置控制器、驅(qū)動(dòng)器和直線電機(jī)依次相連，直線電機(jī)與主 軸固定連接，光柵尺固定在直線電機(jī)上，并與控制器相連；控制器發(fā)送相應(yīng)的脈沖指令給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)主軸精確地運(yùn)行到指定的位置。(2)當(dāng)固定在主軸上的工具電極到達(dá)伺服進(jìn)給的起始位置后，控制器通過直線電機(jī)控制主軸按照預(yù)定的加工軌跡進(jìn)給；具體包括以下子步驟(2.1)工具電極從現(xiàn)行位置PiO^yi, Zi)，經(jīng)過一個(gè)插補(bǔ)周期后到達(dá)下一點(diǎn)Pi+i(xi+i，yi+i，zi+1),進(jìn)而得到一個(gè)插補(bǔ)周期的x、y、z軸的進(jìn)給量Δχ、Ay、Δζ,如此沿著三維圓錐曲線到達(dá)終點(diǎn)位置Pe (xe，ye, ze)。(2.2)由圓錐方程可得Pi點(diǎn)坐標(biāo)為
Xi =Ii cost,
III\y,= s*n 1I
Zi = at,
V Ii式中，XpypZi為起始點(diǎn)Pi的坐標(biāo)，t為參數(shù),a為系數(shù)。插補(bǔ)一步后,得到插補(bǔ)點(diǎn)Pi+i的坐標(biāo)為
權(quán)利要求
1.一種電火花成型加工三維圓錐插補(bǔ)方法，其特征在于，該方法包括以下實(shí)施步驟 (1)控制器發(fā)出脈沖指令，控制主軸運(yùn)動(dòng)到指定的位置控制器、驅(qū)動(dòng)器和直線電機(jī)依次相連，直線電機(jī)與主軸固定連接，光柵尺固定在直線電機(jī)上，并與控制器相連；控制器發(fā)送相應(yīng)的脈沖指令給驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)直線電機(jī)運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)主軸精確地運(yùn)行到指定的位置。
(2)當(dāng)固定在主軸上的工具電極到達(dá)伺服進(jìn)給的起始位置后，控制器通過直線電機(jī)控制主軸按照預(yù)定的加工軌跡進(jìn)給；具體包括以下子步驟 (2.1)工具電極從現(xiàn)行位置Pi (Xi, yi； Zi)，經(jīng)過一個(gè)插補(bǔ)周期后到達(dá)下一點(diǎn)Pi+1 (xi+1,yi+1，zi+1),進(jìn)而得到一個(gè)插補(bǔ)周期的x、y、z軸的進(jìn)給量Δχ、Ay、Δζ,如此沿著三維圓錐曲線到達(dá)終點(diǎn)位置Pe (Xei, Ye, ze)。
(2. 2)如圖2所示，由圓錐方程可得Pi點(diǎn)坐標(biāo)為
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電火花成型機(jī)數(shù)控機(jī)床的加工方法，當(dāng)X、Y軸進(jìn)行搖動(dòng)的同時(shí)，Z軸的加工電極在垂直方向以給定的速度進(jìn)給或回退，代替了傳統(tǒng)的插補(bǔ)，即由Z軸先運(yùn)動(dòng)到給定的圓心位置，然后由X、Y軸按水平方向軌跡運(yùn)動(dòng)。同時(shí)由于加工中三維的搖動(dòng)進(jìn)給與回退，便于加工削的排出，進(jìn)一步提高加工的精度。
文檔編號(hào)B23H1/00GK103056460SQ20121058353
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者王進(jìn), 陳健, 張永平, 汪洋, 商勇展, 陸國(guó)棟 申請(qǐng)人:浙江大學(xué), 張永平