电磁信号检测法在电火花加工放电点测量中的应用.pdf

f＼O一／ 1999年 第 1期 电滑I与仪表 (Ee【吐 Mea rcrrl曲t＆ ln赋n蚰 曲伽l0n) 总第 卷 第 397期 电磁信号检测法在 电火花加工 放 电点测量中的应用 吖66＼ 业 苎互兰^士春哈尔滨工业大学机电学院csoo。 摘要 提 出了用电磁信号检则法测量 电火花加 强度最弱处击穿放 电，又 电蚀出一个小 凹坑。 工 中放 电位置 的检 剖方 法和 基本原理 。用两个 这样随着相当高的频率，连续不断地 向工件进 霍尔元件测量加 工工件 两侧流过 电流 时产生 的 给，不断蚀除工件 中的金属使工件制成工具的 磁 感应 强度，砸 过对 两霍 尔元件输 出霍 尔 电势 形状，这种加工方法特别适用于模具加工。 之 差值进 行 处理从 而确 定加 工 点 的位置 在 电 为了实现持续稳定的加 工过程，在放 电过 火花实际应 用 中实洲的数据结果验证 了电磁 信 程中放电点位置必须分布均匀。如果放电点位 0 概 述 具和工件表面，破坏工件的表面精度，降低产品 电火花加工是一种利用 电、热能量进行加 质量，甚 使工件报废。因此为了提 高加工质 工的方法，在加工过程中，使工具和工件之间不 量和生产率的要求，在电加工中应对放电位置 断产生脉冲性的火花放 电，靠放电时局部、瞬间 点进行检测。目前，检测 电加工中放 电位置的 产生的高温把金属蚀除下来，以达到对零件的 方法有如下几种 ：电信号检测法、声波信号检测 尺寸、形状及表面质量预定的加工要求。 法、高速摄像机直接检测法和 电磁信号检测法。 电火花加工系统结构如图 1所示。工件与 本文上要介绍 电磁信号检撄9法的原理。 工具分别与脉冲电源的两输出端相连接。自动 1 电磁信号检测法中工件电路模型的建立 进给调节装置使工具和工件间经常保持一很小 电火花加工中放 电电流频率一般为 lkHz 的放 电间隙，当脉冲 电压加到两极之间，便在当 -- 300kHz，由于集肤效应作用使放 电电流在每 时条件F相对某一间隙最小处或绝缘强度最低 一 次放电过程中都沿着工件或工具电极的表面 处击穿介质，在该局部产生火花放 电。瞬时高 深度粗 的范围内流动。 是径 向深度，它随 温使工件表面蚀除掉一小部分金属，形成一个 电流的交变频率、导体的磁导率 以及 电导率y 小凹坑。脉冲放电结束后，经过一段间隔时间， 的不同而异。因此长方体的工件可以看作是 由 使工作液恢复绝缘后，第二个脉冲电压又加到 厚度为△的六块平板(上下左右前后六个面)组 两极上，叉会在当时极 间距离相对最近或绝缘 [二 =====] R 圈 1 电火花加 工 东坑结构 图 圈2 工件 内部结构 等效 电路 圈 1999年 前 1期 电捌 但轰 (F』。ce M e＆ ]nslrumentation) 总第 36卷 第 39／制 成的中空长方体的工件。图2所示为电加工放 0，故在A点处产生的磁感应强度为 电过程丁件纵截面等效内部结构示意图。其中 B 一 出 R， f为 由放 电点 P沿 PRQ方 向1二件上