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电火花“线切割”机床脉冲电源使用技术详解(上)
点击次数:14643 发布时间:2012-10-16
      JIC35导读:数控电火花线切割机床的脉冲电源通常又称高频电源,其作用是把普通的交流电转换成高频率的单向脉冲电源。脉冲电源是数控线切割机床的重要组成部分,是影响线切割加工工艺指标的关键因素之一,可以说在一定条件下,一台线切割机床加工的质量和加工速度,主要取决于线切割脉冲电源的性能。加工时,电极丝接脉冲电源的负极,工件接正极。
  
  电火花线切割脉冲电源由脉冲发生器、推动级、功率放大级及直流电源四部分组成。脉冲发生器是脉冲电源的脉冲源,脉冲宽度t;、脉冲间隔t0。和脉冲频率f均由脉冲发生器确定和调节。脉冲发生器主要有晶体管多谐振荡式脉冲发生器、单结晶体管脉冲发生器、555集成芯片脉冲发生器和单片机脉冲发生器。推动级用以对脉冲发生器发出的脉冲信号进行放大,增大愉出功率,可以用晶体管,也可以用集成电路。功率放大级是将推动级所提供的脉冲信号进行放大,为工件和钼丝之间的切割提供所需的脉冲电压和电流。
  
  电火花线切割加工脉冲电源的形式种类很多,按电路主要元件可划分为晶体管式、晶闸管式、电子管式、RC式和晶体管控制RC式;按放电间隙状态的依赖情况划分为独立式、非独立式和半独立式;按放电脉冲波形可分为方波(矩形波)、方形加刷形波、馒头波、前阶梯波、锯齿波、分组脉冲等电源。如图2-23所示。
  
  目前广泛采用的电源是晶体管方波电源、晶体管控制的RC式电源和分组脉冲电源。下面简单介绍一些常用的典型脉冲电源。
  
  1、晶体管方波脉冲电源
  
  晶体管方波脉冲电源是目前普遍使用的一种电源。电压波形如图2-23a所示。电源电路形式较多,但原理基本相同。图2-24是方波脉冲电源组成框图。
  
  图2-23电压波形
  
  b)方形加刷形波c)馒头波d)前阶梯波e)锯齿波f)分组脉冲
  
  主振级是脉冲电源的核心部分,由它给出所要求的脉冲波形和参数。一般情况下,主振级均采用自激多谐振荡器直接形成方波,该电路由两个晶体管组成或四个晶体管组成;也有采用锯齿波发生器经单稳态触发器形成方波的;还有用组件和集成块环形振荡形成方波的。
  
  前置放大器是把主振级信号放大,以推动功率放大级。其电路多采用脉冲方向器或射极输出电路。后者能起到很好的阻抗匹配作用,并得到适当的电流放大倍数,故优于前者,被较多地采用。射极输出电路起耦合作用;它的输人阻抗高,输出阻抗低,在功率放大器与主振级之间,起到互不影响的作用;它的电压放大倍数大于等于1,但能将输人电流放大,即起到改变脉冲电流的作用,也就是前述的阻抗匹配作用。
  
  功率放大级是把前置放大级的脉冲信号进行功率放大然后输出。功率放大极多采用反相器电路和射极输出电路。
  
  这种电源电路的特点是:脉冲电源和脉冲频率可调,制作简单,成本低,但只能用于一般精度和一般表面质量加工。
  
  未完:续看下篇
  
  欲了解更多线切割技术详情:垂询;苏州中航长风数控科技有限公司竭诚为你提供全面。
 
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