专利名称：一种电火花成型加工三维圆锥插补方法
技术领域：
本发明属于数控制造领域，尤其涉及一种电火花成型数控机床加工方法。
背景技术：
电火花加工技术以其独特的加工原理和良好、稳定的加工性能成为现代制造技术重要的加工手段之一。其特有的“以柔克刚、紧密微细、仿形逼真”三大特点，在难以加工的材料、复杂型面、精细表面、低刚度零件和模具等制造领域中占有极其重要的地位，经过半个多世纪的发展，已广泛应用于航空航天、仪器仪表、汽车、地质等领域。电火花加工过程包括了工件电极的快速定位，电极的插补进给以及电极的快速回退，该过程通过不断的反复来对工件进行加工。在该过程中，插补技术是整个数控系统控制软件的核心，所谓插补就是在加工过程中，起点和终点之间进行“数据密化”工作，用一个个脉冲的输出把起点和终点之间连接起来，并且逼近的误差值要在给定范围内。由于电火花成型加工的特点，需要主轴按照加工轨迹进给与回退，而现有的插补方法只能单方向进给，因此现有的插补方法并不适用于电火花成型加工。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电火花成型加工三维圆锥插补方法，在提高加工精度的同时，极大地提高了加工效率。本发明为了解决上述技术问题，一种电火花成型加工三维圆锥插补方法，该方法包括以下实施步骤(I)控制器发出脉冲指令，控制主轴运动到指定的位置控制器、驱动器和直线电机依次相连，直线电机与主 轴固定连接，光栅尺固定在直线电机上，并与控制器相连；控制器发送相应的脉冲指令给驱动器，驱动器驱动直线电机运动，从而带动主轴精确地运行到指定的位置。(2)当固定在主轴上的工具电极到达伺服进给的起始位置后，控制器通过直线电机控制主轴按照预定的加工轨迹进给；具体包括以下子步骤(2.1)工具电极从现行位置PiO^yi, Zi)，经过一个插补周期后到达下一点Pi+i(xi+i，yi+i，zi+1),进而得到一个插补周期的x、y、z轴的进给量Δχ、Ay、Δζ,如此沿着三维圆锥曲线到达终点位置Pe (xe，ye, ze)。(2.2)由圆锥方程可得Pi点坐标为
Xi =Ii cost,
III\y,= s*n 1I
Zi = at,
V Ii式中，XpypZi为起始点Pi的坐标，t为参数,a为系数。插补一步后,得到插补点Pi+i的坐标为
权利要求
1.一种电火花成型加工三维圆锥插补方法，其特征在于，该方法包括以下实施步骤 (1)控制器发出脉冲指令，控制主轴运动到指定的位置控制器、驱动器和直线电机依次相连，直线电机与主轴固定连接，光栅尺固定在直线电机上，并与控制器相连；控制器发送相应的脉冲指令给驱动器，驱动器驱动直线电机运动，从而带动主轴精确地运行到指定的位置。
(2)当固定在主轴上的工具电极到达伺服进给的起始位置后，控制器通过直线电机控制主轴按照预定的加工轨迹进给；具体包括以下子步骤 (2.1)工具电极从现行位置Pi (Xi, yi； Zi)，经过一个插补周期后到达下一点Pi+1 (xi+1,yi+1，zi+1),进而得到一个插补周期的x、y、z轴的进给量Δχ、Ay、Δζ,如此沿着三维圆锥曲线到达终点位置Pe (Xei, Ye, ze)。
(2. 2)如图2所示，由圆锥方程可得Pi点坐标为
全文摘要
本发明公开了一种用于电火花成型机数控机床的加工方法，当X、Y轴进行摇动的同时，Z轴的加工电极在垂直方向以给定的速度进给或回退，代替了传统的插补，即由Z轴先运动到给定的圆心位置，然后由X、Y轴按水平方向轨迹运动。同时由于加工中三维的摇动进给与回退，便于加工削的排出，进一步提高加工的精度。
文档编号B23H1/00GK103056460SQ20121058353
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者王进, 陈健, 张永平, 汪洋, 商勇展, 陆国栋 申请人:浙江大学, 张永平