电火花线切割加工是特种加工技术一个重要的研究方向,主要解决各种难加工材料和复杂形状零件加工的问题。开发慢走丝线切割控制系统主要有两个技术难点,一是脉冲电源,二是运动控制系统。其中,运动控制系统的研究与开发,对提高慢走丝线切割机的性能有很大作用,其运动控制系统的好坏直接影响到线切割的精确性和稳定性。本文综述了国内外慢走丝线切割机床的发展现状,从生产企业的角度,进行了需求分析,研发了四轴联动慢走丝线切割运动控制系统。本文的研究工作主要有以下三方面的内容。1.结合慢走丝线切割机床的特点,确定了以IPC机为基础,以PMAC运动控制卡为核心的上下位机结构的硬件平台。其中IPC作为上位机完成控制系统的非实时任务,采用开放式运动控制器PMAC作为下位机完成实时的控制任务。分析了PMAC卡的内部结构、外部接口、伺服控制性能及使用方法。研究了运动控制器、伺服单元以及编码器的接口技术,实现了慢走丝线切割机的控制功能。2.在慢走丝线切割机床数控系统的软件开发中采用面向对象的程序设计语言Visual C++和模块化的编程方法,建立了便于用户操作的友好的人机交互接口界面。实现了伺服驱动系统的实时控制,程序译码解释、插补计算、系统管理、PLC程序的调用、状态数据的采集和显示以及用户参数的输入等功能。3.详细研究了PID控制算法,将PID控制算法用于伺服进给系统的控制,保证系统的可靠运行,并对系统动态性能和闭环运行的稳定性进行了分析和调试。基于PMAC的开放式数控系统不仅大大地简化了数控系统的开发周期,实现了资源的合理配置,而且系统开发者和机床用户今后还可以根据需求实时增减功能模块,将自己特殊的加工工艺、管理经验和操作技能纳入控制系统形成自己的产品特色。