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脉冲参数主动匹配式micro-EDM脉冲电源 被引量:2
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作者 孙术发 刘美爽 狄士春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期118-122,共5页
为了提高微细电火花加工(micro-EDM)效率,设计了一种脉冲参数主动匹配式micro-EDM脉冲电源.采用等能量加工的方法,对不同的脉冲匹配参数进行加工效率对比实验,设计了脉冲参数主动匹配式脉冲电源的结构、功能和控制策略,并进行了加工实... 为了提高微细电火花加工(micro-EDM)效率,设计了一种脉冲参数主动匹配式micro-EDM脉冲电源.采用等能量加工的方法,对不同的脉冲匹配参数进行加工效率对比实验,设计了脉冲参数主动匹配式脉冲电源的结构、功能和控制策略,并进行了加工实验验证.结果表明:选定合适的脉宽和脉间参数,使极间电容单次充电和单次放电,可获得最高的加工效率;该电源脉冲参数可根据极间电压和极间电容的大小自动调整;进行微小孔加工,加工连续性较好,加工效率和加工质量较高.利用该电源可进行微细加工,加工效率较传统电源有显著的提升,并能保证较高的加工质量. 展开更多
关键词 主动匹配式 微细电火花加工 脉冲电源 脉冲参数 加工效率
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主动匹配式micro-EDM脉冲电源设计与实验 被引量:1
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作者 孙术发 刘美爽 +3 位作者 狄士春 沈微 安立华 葛安华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1080-1085,共6页
为了提高微细电火花加工(micro-EDM)效率,设计了一种脉冲参数主动匹配式micro-EDM脉冲电源。采用主动匹配式脉冲发生电路实现脉冲参数根据极间电容充放电情况自动匹配,通过实验,对电源的加工效率、加工质量和低电压加工情况进行了分析... 为了提高微细电火花加工(micro-EDM)效率,设计了一种脉冲参数主动匹配式micro-EDM脉冲电源。采用主动匹配式脉冲发生电路实现脉冲参数根据极间电容充放电情况自动匹配,通过实验,对电源的加工效率、加工质量和低电压加工情况进行了分析。结果表明:采用该电源可以实现在单个脉冲周期内,极间电容单次充电、单次放电;与常规晶体管脉冲电源比较,该电源可以提高加工效率,加工表面变质层无裂纹、凹坑均匀、加工质量较高;可以实现24 V低电压加工,加工后的微孔圆度和精度较高。该电源具有提高微细电火花加工效率,保证较高加工质量的作用。 展开更多
关键词 主动匹配 微细电火花加工 脉冲电源 加工效率 加工质量
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Influence of high frequency pulse on electrode wear in micro-EDM 被引量:3
3
作者 Xiao-peng LI Yuan-gang WANG +2 位作者 Fu-ling ZHAO Meng-hua WU Yu LIU 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2014年第3期316-320,共5页
An electromagnetic coupling mathematical model is established by finite element method and is verified by the contrastive experiments of copper matrix Ni-TiN cylindrical coating electrode,copper electrode and Cu50 W e... An electromagnetic coupling mathematical model is established by finite element method and is verified by the contrastive experiments of copper matrix Ni-TiN cylindrical coating electrode,copper electrode and Cu50 W electrode.The wear mechanism of Ni-TiN/Cu composite electrode in the case of high-frequency pulse current is studied,and the influence of the fluctuation frequency of discharge current on electrode wear in micro-EDM is found out.Compared with the electrode made from homogeneous material,the high frequency electromagnetic properties of Ni-TiN composite layer can be used effectively to inhibit the effect of high frequency pulse on the electrode and improve the distribution trend of current density. 展开更多
关键词 HIGH-FREQUENCY PULSE ELECTROMAGNETIC coupling model NieTiN/Cu composite ELECTRODE ELECTRODE WEAR micro-edm
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纳米颗粒活性剂混粉EDM特性研究
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作者 刘庆玉 沙瑞 +1 位作者 王亚青 姜芙林 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第3期388-392,共5页
为了进一步提高EDM效率和表面质量,提出了纳米颗粒活性剂混粉EDM方法。基于Marangoni效应分析了活性剂对EDM材料去除的增强机制,并开展实验研究了纳米活性剂对钛合金EDM特性的影响。结果表明:当开路电压为100 V时,相对于混有Al_(2)O_(3)... 为了进一步提高EDM效率和表面质量,提出了纳米颗粒活性剂混粉EDM方法。基于Marangoni效应分析了活性剂对EDM材料去除的增强机制,并开展实验研究了纳米活性剂对钛合金EDM特性的影响。结果表明:当开路电压为100 V时,相对于混有Al_(2)O_(3)和ZrO_(2)纳米颗粒的工作液,在混有TiO_(2)纳米颗粒工作液中进行EDM可得到最高的材料去除率。采用混有纳米颗粒表面活性剂的工作液进行EDM可得到更低的工具损耗率、更高的微孔锥形度以及更低的表面粗糙度。通过在去离子水工作液中混入TiO_(2)纳米颗粒,可将EDM的表面粗糙度Ra降低50%。因此,在EDM工作液中加入活性剂纳米颗粒有助于提高加工性能。 展开更多
关键词 加工特性 纳米颗粒 edm 钛合金(edm) 表面活性剂
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微冲裁对复杂截面形状落料件平面度影响的研究
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作者 郑吉鹏 刘云浩 +2 位作者 杨君峰 张荣华 余祖元 《电加工与模具》 北大核心 2025年第2期79-86,共8页
针对平底面凸模冲裁复杂截面形状落料件时常见的平面度差的问题,首先利用非接触式轮廓仪和微冲裁设备采集的实验数据建立有限元仿真模型,分析304不锈钢和3J21合金两种材料落料件残余Mises应力分布与仿真平面度的关系;接着,为降低3J21合... 针对平底面凸模冲裁复杂截面形状落料件时常见的平面度差的问题,首先利用非接触式轮廓仪和微冲裁设备采集的实验数据建立有限元仿真模型,分析304不锈钢和3J21合金两种材料落料件残余Mises应力分布与仿真平面度的关系;接着,为降低3J21合金落料件的平面度,依据落料件残余Mises应力分布与仿真平面度的关系,采用有限元方法设计非平底面凸模;最后,基于微细电火花加工技术在线制备了非平底面凸模的微模具,得到微小落料件平面度为5.48 μm,相比于平底面凸模冲裁的微小落料件平面度减少15.95 μm。结果表明,非平底面凸模冲裁使落料件表面残余Mises应力分布均匀,且改善了落料件的平面度。 展开更多
关键词 微冲裁 有限元仿真 微细电火花加工 平面度 非平底面凸模
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低速WEDM制备的微织构螺旋微铣刀的铣削实验研究 被引量:1
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作者 巩亚东 金丽雅 +1 位作者 孙瑶 苏志朋 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1111-1115,共5页
基于五轴低速走丝电火花线切割机床与回转机构相结合的加工方法,制备了后刀面具有微织构的螺旋微铣刀.建立了微织构螺旋微铣刀微刃单元的切削力理论模型,并开展微织构微铣刀与常规微铣刀的对比实验研究.结果表明:微织构螺旋微铣刀的切... 基于五轴低速走丝电火花线切割机床与回转机构相结合的加工方法,制备了后刀面具有微织构的螺旋微铣刀.建立了微织构螺旋微铣刀微刃单元的切削力理论模型,并开展微织构微铣刀与常规微铣刀的对比实验研究.结果表明:微织构螺旋微铣刀的切削力相对于常规刀具降低了30%~40%,相同加工条件下,微织构螺旋微铣刀所加工的表面粗糙度降低至0.745μm,而常规微铣刀所加工的表面粗糙度为1.130μm. 展开更多
关键词 电火花加工 线切割 微织构 微铣刀 微铣削
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基于SLA成形的EDM电极加工工艺
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作者 李建国 《现代制造工程》 CSCD 2005年第1期84-86,共3页
介绍基于立体光成形(SLA)EDM电极的加工工艺。该工艺将CAD、SAL壳形铸造与真空离心铸造相结合,特别 适宜具有微形复杂形状EDM电极的单件、小批量生产,并使传统分散、多工序的EDM电极加工工艺实现了集成化和自 动化。
关键词 SLA成形 edm 微形复杂电极
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灰色关联分析和熵权法的μ-EDM多目标参数优化 被引量:1
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作者 莫远东 连海山 +2 位作者 王雅芝 黄舒琦 钟佳俊 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期901-908,共8页
针对微孔的入口、出口和形状加工精度指标要求,提出灰色关联分析(Grey Relational Analysis,GRA)法和熵权法相结合的微细电火花加工多目标参数优化方法。运用熵权法,对三个加工精度指标进行分析,并得到对应的权重。通过设计正交试验并对... 针对微孔的入口、出口和形状加工精度指标要求,提出灰色关联分析(Grey Relational Analysis,GRA)法和熵权法相结合的微细电火花加工多目标参数优化方法。运用熵权法,对三个加工精度指标进行分析,并得到对应的权重。通过设计正交试验并对H62黄铜进行加工试验,计算出试验结果序列的各指标的灰色关联系数。采用熵权法和GRA法综合评价模型,得出各试验序列的灰色关联度,并对其进行均值分析,实现了多目标优化向单目标优化的转变。研究结果表明,优化后工艺参数的实验结果与灰色关联度最大的H-22组试验结果相比,其入口过切量EnOV、出口过切量ExOV及锥度TA分别降低了8.97%、4.11%、8.33%,微孔的加工精度得以提高。 展开更多
关键词 微细电火花加工 熵权法 灰色关联分析 正交试验 微孔
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镍基高温合金微细电火花加工实验研究 被引量:2
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作者 齐旭东 杜连明 +1 位作者 王蕾 曲胜 《电加工与模具》 北大核心 2024年第6期8-12,共5页
镍基高温合金具有优异的耐高温性、良好的抗氧化性和抗疲劳性,属于典型的难加工材料。微细电火花加工属于非接触式加工,无宏观切削应力,在高硬度、高强度、难加工材料加工中具有传统加工方式无法比拟的优势。以GH4169镍基高温合金为研... 镍基高温合金具有优异的耐高温性、良好的抗氧化性和抗疲劳性,属于典型的难加工材料。微细电火花加工属于非接触式加工,无宏观切削应力,在高硬度、高强度、难加工材料加工中具有传统加工方式无法比拟的优势。以GH4169镍基高温合金为研究对象,研究开路电压、峰值电流、脉冲宽度和主轴转速等参数对加工效率和加工质量的影响。结果表明:电压从60 V增大到100 V时,材料去除率增加了81.7%;电容自330 pF增长到10 nF时,材料去除率增加了19.7%;电阻自20 kΩ减小到1 kΩ时,材料去除率增加了187%;提高主轴转速,可改善加工过程中蚀除产物的排出效果,进而增强加工的稳定性。 展开更多
关键词 镍基高温合金 GH4169 微细电火花加工 工艺参数
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基于集成正交实验与CNN方法的微细电火花微孔加工精度 被引量:4
10
作者 莫远东 王雅芝 +1 位作者 黄舒琦 钟佳俊 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期261-272,共12页
针对改善微细电火花微孔加工精度问题,提出一种集成正交试验与卷积神经网络的方法。首先,利用正交试验研究进给速度、主轴转速、脉冲占空比和脉冲频率4个因素对微细电火花加工H62黄铜微孔入口过切(En-OV)、出口过切(ExOV)和锥度(TA)的... 针对改善微细电火花微孔加工精度问题,提出一种集成正交试验与卷积神经网络的方法。首先,利用正交试验研究进给速度、主轴转速、脉冲占空比和脉冲频率4个因素对微细电火花加工H62黄铜微孔入口过切(En-OV)、出口过切(ExOV)和锥度(TA)的影响规律及其最优加工工艺参数。然后,采用基于PyTorch框架的卷积神经网络对试验结果进行预测。结果表明:对于微孔加工入口过切,各因素按影响程度由高到低依次为脉冲占空比、脉冲频率、进给速度和主轴转速;对于微孔加工出口过切,各因素按影响程度由高到低依次为进给速度、主轴转速、脉冲占空比和脉冲频率;对于微孔加工锥度,各因素按影响程度由高到低依次为进给速度、脉冲占空比、主轴转速和脉冲频率。综合考虑并分析各因素之间关系,通过验证实验得到微孔加工精度最优组合参数:进给速度为0.02mm/s、主轴转速为1000r/min、脉冲占空比为60%、脉冲频率为3000Hz。微孔加工入口过切、出口过切和锥度的预测值与试验真实值吻合程度较高,两者相对误差均小于12%。基于PyTorch框架的卷积神经网络(CNN)具有较高的预测准确性,满足实际生产加工需求,为微细电火花微孔加工精度预测研究提供了新方法,也为实际生产加工指导提供了依据。 展开更多
关键词 微细电火花加工 正交实验 卷积神经网络 H62黄铜 微孔
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磁场辅助场致射流微细放电加工研究
11
作者 杨翔钧 张亚欧 +2 位作者 郑倩 高强 赵万生 《电加工与模具》 北大核心 2024年第1期65-70,共6页
场致射流放电加工方法利用高压电场诱导形成的微细射流与工件间放电来蚀除材料。虽无电极损耗,但微细射流的柔性较大且易受外界干扰,导致放电分散性和随机性较强,因此难以对其进行精准控制。为此,设计了一种四极性磁场施加装置,通过磁... 场致射流放电加工方法利用高压电场诱导形成的微细射流与工件间放电来蚀除材料。虽无电极损耗,但微细射流的柔性较大且易受外界干扰,导致放电分散性和随机性较强,因此难以对其进行精准控制。为此,设计了一种四极性磁场施加装置,通过磁场对离子束的约束作用控制射流,并分析了磁场的作用机理,研究了磁场约束对场致射流放电加工的蚀坑宽度、深度及表面粗糙度的影响规律。结果表明,随着磁感应强度的增大,放电蚀坑的最大深度和表面粗糙度值都减小;磁场散焦方向上蚀坑的宽度增加,而聚焦方向上蚀坑的宽度减小,同时放电时的极间距离也减小。经试验验证,所提出的磁场辅助场致射流放电加工方法适用于具有沟槽类型特征的部件加工。 展开更多
关键词 微细电火花加工 场致射流 磁场
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斜率与变统计周期微细电火花脉冲识别系统 被引量:1
12
作者 彭林发 李文斌 +1 位作者 王燕青 杨胜强 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期119-124,共6页
针对电压阈值法不能很好统计开路时长和改变放电电压时需要调节电压阈值等问题。提出一种基于斜率比值和变统计周期的脉冲识别方法,该方法使检测装置直接用于微细电火花粗磨、精磨两种不同开路电压的加工情形中,不需要调节电压阈值且能... 针对电压阈值法不能很好统计开路时长和改变放电电压时需要调节电压阈值等问题。提出一种基于斜率比值和变统计周期的脉冲识别方法,该方法使检测装置直接用于微细电火花粗磨、精磨两种不同开路电压的加工情形中,不需要调节电压阈值且能有效的统计开路时长,从而提高检测效率和精度。首先使用NI采集卡和LabVIEW软件开发脉冲识别系统,该系统可对间隙电压进行显示、连续存储以及对文件进行拆分,接着对斜率比值法和变统计周期法进行理论分析并编写脉冲识别与统计程序,最后进行放电状态检测的实验验证。结果表明:该方法能够识别不同脉冲且适用于不同放电电压情形,程序结果与实际结果较吻合,证明了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 微细电火花 放电状态检测 脉冲识别 斜率比值法 变统计周期
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高品质大深径比微孔电火花加工研究现状 被引量:2
13
作者 岳晓明 李国栋 +2 位作者 聂维梁 林晋宇 吴兆云 《电加工与模具》 北大核心 2024年第4期10-19,共10页
针对大深径比深微孔加工面临单一维度下大深径比高导致的排屑难等问题,综述了利用电火花技术加工深微孔的方法及演变。从工具电极的结构设计、运动规划和能场辅助方式等常用方法论述了目前电火花加工深微孔现状,同时介绍了提升深微孔加... 针对大深径比深微孔加工面临单一维度下大深径比高导致的排屑难等问题,综述了利用电火花技术加工深微孔的方法及演变。从工具电极的结构设计、运动规划和能场辅助方式等常用方法论述了目前电火花加工深微孔现状,同时介绍了提升深微孔加工表面质量的主要方法,最后探讨了当前电火花加工深微孔面临的瓶颈及未来发展趋势。 展开更多
关键词 电火花加工 大深径比微孔 排屑 加工表面质量
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微细电火花加工航空油嘴精密流量孔试验研究
14
作者 李冀霞 罗金星 +3 位作者 柳荣俊 刘丽丹 陈云维 罗斌 《电加工与模具》 北大核心 2024年第6期19-24,39,共7页
针对航空发动机油嘴精密流量孔的加工需求,分析了工具电极损耗变化过程,发现工具电极端部在稳定损耗状态下可加工多个微小孔。通过试验研究了开路电压、脉冲宽度、脉冲间隔及进给速度等工艺参数对微小孔加工的影响,得到最优加工工艺参... 针对航空发动机油嘴精密流量孔的加工需求,分析了工具电极损耗变化过程,发现工具电极端部在稳定损耗状态下可加工多个微小孔。通过试验研究了开路电压、脉冲宽度、脉冲间隔及进给速度等工艺参数对微小孔加工的影响,得到最优加工工艺参数组合为开路电压70 V、脉冲宽度0.5μs、脉冲间隔3.5μs、进给速度10.0 mm/min。采用优化工艺参数加工出18个平均直径为(0.128±0.002)mm的油嘴零件,孔壁陡直无锥度,表面质量较好,满足精密流量孔的加工要求,验证了微细电火花加工工艺的可行性。 展开更多
关键词 微细电火花加工 微小孔 油嘴 精密流量孔
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微细电火花机床及其关键技术研究 被引量:19
15
作者 贾宝贤 赵万生 +1 位作者 王振龙 胡富强 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期402-405,共4页
为了将电火花加工技术应用到微机械制造中,分析了微细电火花加工中的关键技术,开发了微细电火花加工机床.该机床由精密进给装置、主轴、线电极磨削装置、微细电火花加工电源、花岗石工作台、伺服控制系统等构成.该机床具有三轴联动... 为了将电火花加工技术应用到微机械制造中,分析了微细电火花加工中的关键技术,开发了微细电火花加工机床.该机床由精密进给装置、主轴、线电极磨削装置、微细电火花加工电源、花岗石工作台、伺服控制系统等构成.该机床具有三轴联动数控功能,各轴的进给分辨率均为0.1μm.主轴的回转跳动〈1μm,转速为1000-25000r/min,可以连续变速.该机床小到可以放在一张桌面上.在这台机床上进行了初步工艺实验,稳定地加工出了直径〈15μm的微细轴和25μm的微细孔,还加工出了微三维结构. 展开更多
关键词 微细电火花加工 微细轴 微细孔 微三维结构 机床
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微细电火花加工技术的研究进展 被引量:26
16
作者 王振龙 赵万生 +1 位作者 狄士春 迟关心 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期894-898,共5页
研究和综述了微细电火花加工技术的研究现状和发展趋势。比较分析了常用微细加工与微细电火花加工方法的特点及应用 ,论述了线电极电火花磨削技术的原理及在微细加工中的作用。结合电火花加工过程中无宏观作用力的特点 ,论述了微细电火... 研究和综述了微细电火花加工技术的研究现状和发展趋势。比较分析了常用微细加工与微细电火花加工方法的特点及应用 ,论述了线电极电火花磨削技术的原理及在微细加工中的作用。结合电火花加工过程中无宏观作用力的特点 ,论述了微细电火花加工装置微小型化的可行性和几种主要形式。 展开更多
关键词 微细加工 微细电火花加工 微型装置
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微细电火花加工系统及其工艺技术 被引量:15
17
作者 张勇 赵航 +2 位作者 张广玉 王振龙 赵万生 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期526-530,共5页
开发了一套微细电火花加工系统,该系统不仅能加工微细轴、微细孔,还能实现微三维结构的微细电火花加工。研究了针对该系统的微细电火花加工工艺技术,研究了放电电压、放电电容等工艺参数,主轴转速,以及工作液介质对微细电火花加工效率... 开发了一套微细电火花加工系统,该系统不仅能加工微细轴、微细孔,还能实现微三维结构的微细电火花加工。研究了针对该系统的微细电火花加工工艺技术,研究了放电电压、放电电容等工艺参数,主轴转速,以及工作液介质对微细电火花加工效率、相对电极损耗率的影响规律。采用旋转削边电极技术大大提高了进行大深径比微细孔加工时的加工效率。进行了大量的加工实验,加工出了最小直径为6μm的微细轴以及最小直径为10μm的微细孔;通过对电极损耗的在线补偿策略研究,实现了微三维结构的加工,加工出了外径为4mm、具有24个叶片的微型涡轮盘及具有微三维结构的微细梁,充分证实了该系统的广泛适用性。 展开更多
关键词 微细电火花加工 微细轴 微细孔 微三维结构
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钛合金深小孔的微细超声电火花加工技术 被引量:19
18
作者 王振龙 迟关心 +1 位作者 狄士春 赵万生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期346-349,共4页
本文分析了钛合金深小孔加工的技术难点 ,研究了超声振动在深小孔电火花加工中的作用机理 ,并据此研制出了四轴联动微细超声电火花加工机床。在所研制的机床上 ,成功地在 TC4钛合金上加工出了直径为 Φ0 .2 mm,深径比为 1 5的深小孔。
关键词 钛合金 深小孔 超声振动 微细电火花加工
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微细电火花加工的微细电极在线检测 被引量:10
19
作者 郭锐 赵万生 +2 位作者 李刚 李志勇 张勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期998-1003,共6页
设计了微细电极在线检测系统。系统由卤素灯光源、变焦显微镜头、CCD摄像机和6自由度支架组成,具有1.61μm的分辨率和113-729的放大率。在Linux平台下,基于V4L2API开发了图像采集程序,使用mmap()内存映射方法获取图像数据。实现了... 设计了微细电极在线检测系统。系统由卤素灯光源、变焦显微镜头、CCD摄像机和6自由度支架组成,具有1.61μm的分辨率和113-729的放大率。在Linux平台下,基于V4L2API开发了图像采集程序,使用mmap()内存映射方法获取图像数据。实现了IplImage数据结构和QImage类的转换,使图像既可以基于OpenCV进行处理,又可以基于Qt进行显示,通过Canny边缘检测算法提取了微细电极的边缘轮廓。实现了电极在线观测的G代码功能,进行了块状电极电火花磨削微细轴的实验。实验结果表明系统可以在线观察电极状态和在线测量电极尺寸,在线测量值与扫描电镜离线测量值的相对误差在5%以内,解决了微细电火花加工的微细电极在线制造和检测等难题。 展开更多
关键词 微细电火花加工 电极 在线检测
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微细电火花加工中微细电极的制作与检测技术研究 被引量:9
20
作者 张勇 王振龙 +3 位作者 胡富强 贾宝贤 李志勇 赵万生 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2004年第8期96-98,101,共4页
分析了微细电火花加工技术中各种微细电极制作方法的特点 ,提出了一种加工效率与尺寸精度相兼顾的微细电极在线制作方法。充分利用微细电火花加工机床的数控和接触感知功能 ,探索并提出了一种微细电极的在线检测方法 ,并对检测误差进行... 分析了微细电火花加工技术中各种微细电极制作方法的特点 ,提出了一种加工效率与尺寸精度相兼顾的微细电极在线制作方法。充分利用微细电火花加工机床的数控和接触感知功能 ,探索并提出了一种微细电极的在线检测方法 ,并对检测误差进行了分析。实验表明 ,该方法具有广泛的实用性。 展开更多
关键词 微细电火花加工 微细电极 制作 检测 尺寸精度
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