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自适应控制的必要性是什么?
 
    为了实现加工过程的充分自动化,进行处适应控制是完全必要的。
(1)保证安全加工和较好的工艺指标  电火花加工中经常有各种各样的干扰,除了正常火花放电外,还有短路、拉弧和空载等。这类干扰经常会大大加剧电极损耗或使加工速度降到零,而且还会烧伤工件和电极,严重时使其报废。
单靠伺服进给系统常常不能避免这类情况的出现,因此需要对加工过程不断地检测和在干扰严重时作出极快速的响应。不安全的加工情况主要表现为两种方式。
1)拉弧  即放电连续地发生在电极表面的同一位置上,形成稳定电弧放电。其脉冲电压波形的特征是:通常没有击穿延时或放电维持电压稍低,且没有锯齿形的高频分量。拉弧在最初几秒钟就表现出很大的危害性,电极和工件上会烧蚀出一个深坑,产生严重的热影响区,可深达几毫米,并以1mm/min以上的速度增长,使工件和工具电极报废。
2) 短路  虽然间隙短路本身既不产生材料蚀除,也不损伤电极,但在短路处千万了一个热点,而在短路多次后,自动调节系统使工具电极回退消除短路时,容易引发拉弧。
(2)获得最佳的工艺指标  电火花加工过程总的来说是慢过程,因此在保证表面质量和加工精度的条件下通过优化控制参数来减少加工时间是很有意义的。
对于在线控制参数,优化工作必须在加工过程中进行,因此参数的最佳值是随着加工中的具体条件而不断变化的。
(3)减轻操作人员的劳动强度  电火花加工的速度虽不算快,但脉冲放电却是个快复杂的过程,多种干扰对加工效果的影响很难掌握。在手动控制的机床上,需要有经验的人员一直看管,一旦发现问题,就应立即采取相应的操作,如调整伺服进给、脉冲间隔、电极抬动、冲液等。由于控制参数较多,又有交互作用,操作人员应有足够的训练才能依据感觉到的信息(如听火花声音,连续而清脆者为火花放电,声音继续而低沉发闷者为电弧放电),观察冒气、排烟(工具电极附近煤油工作液面上大量冒出带白烟的气泡,表明加工状态不好,易出现电弧放电)和加工稳定性(电压表、电流表的指针稳定不动或摆较小,表示加工稳定和正常,如表头指针大幅度晃动,则为加工不稳定)等情况来调整参数并实现最佳化。不过人的响应速度一般以秒计,与微秒、毫秒级的脉冲相比就显得太慢了,而人们认为持续0.5 s的拉弧就可能造成危害。
如上所述,电火花加工的时间一般较长,干扰量也较多,加工中必须随加工条件的变化来改变一系列控制参数,以得到良好的加工状态。这些,人工调整很难适应。
大多数制参数以电信号形式出现,实现自适应控制比较容易。而且,相对电火花加工机床价格而言,自适应控制系统价格不高,却可显著提高电火花加工机床的性能。
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