摘要:介紹了一種采用8031單片機(jī)控制系統(tǒng)的電火花機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),并介紹了其設(shè)計(jì)思想、控制原理及軟件框圖愤估。

關(guān)鍵詞:單片機(jī)帮辟；硬件；軟件玩焰；電火花

1引言

目前在油泵油嘴行業(yè)中,傳統(tǒng)的油嘴加工,多數(shù)依靠個(gè)人技能所決定的手工操作,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大,廢品率高由驹。

本系統(tǒng)是對一種電火花機(jī)床設(shè)計(jì)的,采用負(fù)極放電方式即采用黃銅對工件的放電達(dá)到加工目的。通過試驗(yàn)得到黃銅對工件的耗損比值,用程序控制所需要的加工深度,加工出來的油嘴座面完全符合要求,提高了加工速度,保證了加工精度,完全取代了傳統(tǒng)的風(fēng)磨加工昔园。

2設(shè)計(jì)思想

根據(jù)油嘴加工工藝及加工工件的參數(shù),由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電極移動(dòng),要準(zhǔn)確地自動(dòng)實(shí)時(shí)采樣,,改變步進(jìn)電機(jī)的工作頻率,以控制步進(jìn)電機(jī)的進(jìn)給量,為了符合油嘴的座面要求,在加工過程中,根據(jù)試驗(yàn)得到的耗損比值,利用查表法編程方法來對電極進(jìn)行實(shí)時(shí)修正,這是控制砂輪電機(jī)完成的蔓榄。根據(jù)不同的粗坯工件的加工深度,采取相應(yīng)的頻率以及控制運(yùn)行的步數(shù)。其工序順序控制邏輯包括:

(1)快速趨進(jìn):為了提高工作效率,在工件安裝好后,步進(jìn)電機(jī)必須快速趨進(jìn)被加工工件的表面默刚。

(2)快速退回:當(dāng)加工完預(yù)置的加工量后,步進(jìn)電機(jī)必須退回到初始位置甥郑。

(3)粗磨:對于加工尺寸大的毛坯,為了提高工作效率,可選擇單獨(dú)進(jìn)行粗加工,粗加工時(shí),步進(jìn)電機(jī)以粗磨速度進(jìn)給,同時(shí)通過改變放電電壓,切換放電電容,控制放電火花,放電快,提高加工速度逃魄。

(4)精磨:當(dāng)加工尺寸較小,為了保證座面的角度和光潔度,采用精磨的方式,精磨時(shí),放電火花小,加工電壓低,這也是通過軟件控制繼電器切換加工電壓和放電電容實(shí)現(xiàn)。

(5)粗精磨:本系統(tǒng)可進(jìn)行粗精磨加工一次完成澜搅。在開始加工時(shí)采用粗磨,當(dāng)加工到一定范圍以內(nèi)(如3絲),系統(tǒng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為加工,這樣既提高了加工速度,又保證了精度和光潔度窄兜。系統(tǒng)在兩種加工方式下能控制火花放電量。

我們選用三相拍步進(jìn)電機(jī)(45BF3)作為電極的進(jìn)給驅(qū)動(dòng)部件绰蚁。被控制的步進(jìn)電機(jī)有正轉(zhuǎn)(進(jìn)刀)丑钱、反轉(zhuǎn)(退刀)和停轉(zhuǎn)三種基本工作方式,正反轉(zhuǎn)又各有不同的運(yùn)行頻率(即進(jìn)刀或退刀速度)要求,進(jìn)刀、退刀速度是根據(jù)軟件進(jìn)行調(diào)整的嘁汞。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)三相繞組按A→AB→B→BC→C→CA→A的順序得電,就可實(shí)現(xiàn)正轉(zhuǎn),反之,若按A→AC→C→BC→B→AB→A的順序得電,就可實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn),若輸出狀態(tài)始終保持不變,電機(jī)也就停止了運(yùn)行,利用8031的P1口的P1．0、P1．1剧廓、P1．2控制電機(jī)的三相繞組,達(dá)到控制其運(yùn)行方式凰侈。

在加工過程中,同時(shí)要控制加工電壓、切換放電電容,當(dāng)修復(fù)加工電極時(shí),要切換工件馍丑、電機(jī)的電壓郎丰。這些都是軟件來控制各個(gè)繼電器按一定的時(shí)序的開、閉實(shí)現(xiàn)绷坠。

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