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微细电解加工恒精度变参数采样算法

赵传军 黄天用 王冀鹏 许立忠

赵传军, 黄天用, 王冀鹏, 许立忠. 微细电解加工恒精度变参数采样算法[J]. 制造技术与机床, 2022, (12): 81-87. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.013
引用本文: 赵传军, 黄天用, 王冀鹏, 许立忠. 微细电解加工恒精度变参数采样算法[J]. 制造技术与机床, 2022, (12): 81-87. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.013
ZHAO Chuanjun, HUANG Tianyong, WANG Jipeng, XU Lizhong. Constant precision and variable parameter sampling algorithm for electrochemical micromachining[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (12): 81-87. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.013
Citation: ZHAO Chuanjun, HUANG Tianyong, WANG Jipeng, XU Lizhong. Constant precision and variable parameter sampling algorithm for electrochemical micromachining[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2022, (12): 81-87. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.013

微细电解加工恒精度变参数采样算法

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2022.12.013
基金项目: 基于高阶微分电路的纳米精度可控脉冲电解微加工机理及工艺研究(52105487);基于脉冲调制电路的双脉冲纳米精度微细电解加工机理及工艺研究(E2021203068)
详细信息
    作者简介:

    赵传军,男,1989年生,博士,讲师,硕士研究生导师。主要研究方向为微细特种加工技术及智能控制理论。E-mail:zcj@ysu.edu.cn

    通讯作者:

    许立忠,男,1962年生,博士,教授,博士研究生导师。主要研究方向为微机电系统,微纳制造技术及特种减速器。E-mail:xlz@ysu.edu.cn

  • 中图分类号: TG662

Constant precision and variable parameter sampling algorithm for electrochemical micromachining

  • 摘要: 针对微细电解加工使用传统宏观插补算法难以满足亚微米加工精度要求的问题,提出一种实现恒精度控制的变参数采样插补算法。通过对加工轴向偏差的在线测算,实时调控数据采样增量,优化刀具轨迹。引入精度控制系数实现参数曲线加工恒精度控制。利用MATLAB对算法加工轴向偏差和形状误差进行仿真,当精度控制系数k=1时,形状误差约为脉冲当量的0.69倍。基于该算法开展微结构电解加工实验,获得亚微米级加工精度。算法无需预存代码,根据加工状态在线求解机床运动,能够满足微细特种加工技术高精度加工需求。

     

  • 图  1  变参数采样算法程序框图

    图  2  参数离散算法仿真

    图  3  变参数采样算法仿真

    图  4  轴向偏差|Δ′|随k的变化

    图  5  变参数采样算法偏差|Δ′|仿真

    图  6  曲线加工轨迹示意图

    图  7  算法加工形状误差

    图  8  参数曲线加工控制程序

    图  9  微细电解加工电极

    图  10  基于变参数采样算法的微结构加工

    表  1  轴向偏差与程序命令执行表

    x|
    [0, kP](kP, 2kP)[2kP, +∞)
    y|[0, kP]增大Δt
    返回(2)
    y轴暂停,x轴运行S减小Δt
    返回(2)
    (kP, 2kP)x轴暂停,
    y轴运行S
    x轴和y轴分别运行S减小Δt
    返回(2)
    [2kP, +∞)减小Δt
    返回(2)
    减小Δt,返回(2)减小Δt
    返回(2)
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  • 收稿日期:  2022-09-12

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