[发明专利]用于电火花加工机床的往复渐进式自适应进给控制方法

权利要求书

1.一种用于电火花加工机床的往复渐进式自适应进给控制方法，其特征在于，通过控制工具电极与工件产生往复渐进式进给运动实现自适应进给控制，利用短路状态总是发生在正常放电状态之后的规律，在空载状态执行渐进运动，并在识别到正常放电状态之后停止渐进运动，避免电火花放电加工陷入短路状态，同时利用往复运动中的回退运动加大工具电极与工件的间隙，加速切屑排除，改善放电条件；所述往复渐进式进给运动为往复运动和渐进运动一体化的运动方式，或者往复运动和渐进运动分离的运动方式；所述往复运动是指工具电极相对于工件在给定的进给路线上以前进－后退－再前进的运动模式不断地反复前进后退；所述渐进运动是指在往复运动的同时，往复运动的中心位置沿给定进给路线逐渐向前推进。

2.根据权利要求1所述的一种用于电火花加工机床的往复渐进式自适应进给控制方法，其特征在于，所述往复运动和渐进运动一体化的运动方式，包括以下步骤：

步骤1，在空载状态设定往复渐进运动的初始参数；

步骤2，控制工具电极或工件以一定的速度沿着给定的运动路线从当前位置向前进给，在进给运动过程中通过不断地检测工具电极与工件的间隙电压和电流的变化来识别是否进入正常放电状态；

步骤3，在识别出进入正常放电状态之后，停止进给运动，记录当前位置并在当前位置停留一定时间；

步骤4，沿原进给路线快速回退，在回退运动过程中通过检测工具电极与工件的间隙电压和电流的变化判断是否进入空载状态；

步骤5，在识别出进入空载状态后，停止回退运动，快速进给至步骤3所记录的位置，然后返回步骤2；

步骤6，重复步骤2-步骤5，如此不断进行前进－后退－再前进的往复渐进运动，直至电火花加工结束。

3.根据权利要求1所述的一种用于电火花加工机床的往复渐进式自适应进给控制方法，其特征在于，所述往复运动和渐进运动分离的运动方式，包括以下步骤：

步骤1，在空载状态设定往复渐进运动的初始参数；

步骤2，工具电极和工件中的一个保持静止，另一个以当前位置为往复中心沿着给定的运动路线不停地以一定的幅值和频率往复运动；

步骤3，令往复中心或步骤2中保持静止的工件或工具电极沿着给定的运动路线以一定的速度向前渐进，在进给运动过程中通过不断地检测工具电极与工件的间隙电压和电流的变化来检查是否发生空载状态与正常放电状态交替出现的状况；

步骤4，当发生空载状态与正常放电状态交替出现的状况后停止渐进，并在当前位置继续通过检测工具电极与工件的间隙电压和电流的变化来检查是否仍然处于空载状态与正常放电状态交替出现的状况，若是则保持停止状态，若否则返回步骤3；

步骤5，重复步骤3-步骤4，如此不断进行前进－停止－再前进的渐进运动，同时不停地执行步骤2的往复运动，直至电火花加工结束。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的一种用于电火花加工机床的往复渐进式自适应进给控制方法，其特征在于：所述给定的运动路线包括直线和曲线两种情况。

5.根据权利要求2或权利要求3所述的一种用于电火花加工机床的往复渐进式自适应进给控制方法，其特征在于：所述一定的速度是在工件未被电火花加工之前根据所加工工件材料的电火花加工经验确定，在工件已经被电火花加工之后根据在线测量得到的实际工件蚀除速度的预测值确定。

6.根据权利要求2所述的一种用于电火花加工机床的往复渐进式自适应进给控制方法，其特征在于：步骤3中所述停留一定时间是根据运动控制系统的响应速度以及产生的电火花的大小来选择。

7.根据权利要求3所述的一种用于电火花加工机床的往复渐进式自适应进给控制方法，其特征在于：步骤2中所述一定幅值与频率是根据运动控制系统的响应速度、工具电极的尺寸以及电火花放电间隙的大小来确定。