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近年来我国在航空制造业上发展迅速,在航空发动机及相关航空材料的研制上投入了大量的人力和资金。电加工技术作为一种非接触的加工方式,在高强高硬材料的加工中存在着无可比拟的优势,在航空制造业相关零部件加工制造中拥有广泛的应用前景。但是,普通电火花加工技术加工效率低,工具电极在加工过程中存在损耗等因素又严重制约了其发展。 电火花电弧复合加工技术很好的解决了加工效率低下的问题,相对于电火花加工其加工效率提高了数倍,有些材料的加工效率已经赶上甚至超过了传统的机械加工。但其存在着自动化程度低、电极损耗严重的缺陷。本文以电火花电弧复合加工技术为基础,建立了工艺参数数据库及人机交互界面,提高了电火花电弧复合加工的自动化程度;数据库中加工参数对工件加工性能影响的分析研究,提高了用户对加工参数选择的准确性;基于工艺数据库的电极损耗在线补偿技术的提出,提高了工件的加工质量。 利用电火花电弧复合加工技术进行了大量实验,获得了两千多组实验数据。以部分数据为基础分析了不同加工参数下工件加工性能情况,得到了不同峰值电流、脉宽、脉间、主轴转速、工具电极直径等参数下工件加工效率、表面粗糙度及工具电极相对电极损耗率的变化规律。得到了几种常用材料在相同加工参数下的加工工艺效果情况。 利用SQL Server软件及实验数据开发了电火花电弧复合加工工艺数据库。该数据库中包括常用的电压、电流、脉宽、脉间等加工参数,以及不同工件材料、电极直径、主轴转速下的加工效率、粗糙度及电极相对损耗率。 研究开发了高效电火花电弧复合加工技术工艺数据库管理系统的人机交互界面,该系统包括登录界面、主界面、数据查询窗口、数据添加及删除窗口、电极损耗长度计算窗口和帮助说明窗口等几部分。 提出了基于电火花电弧复合加工技术工艺数据库的电极损耗在线补偿技术。建立了加工轨迹长度计算的数学模型。获得加工轨迹的补偿量后利用PMAC运动控制器及机床主控制程序进行电极的在线均匀补偿。利用该补偿方法进行了电极损耗的在线补偿试验,提高了工件的加工质量。