1引言

　　本系統是對一種電火花機床設計的，采用負極放電方式即采用黃銅對工件的放電達到加工目的。通過試驗得到黃銅對工件的耗損比值，用程序控制所需要的加工深度，加工出來的油嘴座面完全符合要求，提高了加工速度，保證了加工精度，完全取代了傳統的風磨加工。

　　2設計思想

　　根據油嘴加工工藝及加工工件的參數，由步進電機驅動電極移動，要準確地自動實時采樣，，改變步進電機的工作頻率，以控制步進電機的進給量，為了符合油嘴的座面要求，在加工過程中，根據試驗得到的耗損比值，利用查表法編程方法來對電極進行實時修正，這是控制砂輪電機完成的。根據不同的粗坯工件的加工深度，采取相應的頻率以及控制運行的步數。其工序順序控制邏輯包括：

　　(1)快速趨進：為了提高工作效率，在工件安裝好后，步進電機必須快速趨進被加工工件的表面。

　　(2)快速退回：當加工完預置的加工量后，步進電機必須退回到初始位置。

　　(3)粗磨：對于加工尺寸大的毛坯，為了提高工作效率，可選擇單獨進行粗加工，粗加工時，步進電機以粗磨速度進給，同時通過改變放電電壓，切換放電電容，控制放電火花，放電快，提高加工速度。

　　(4)精磨：當加工尺寸較小，為了保證座面的角度和光潔度，采用精磨的方式，精磨時，放電火花小，加工電壓低，這也是通過軟件控制繼電器切換加工電壓和放電電容實現。

　　(5)粗精磨：本系統可進行粗精磨加工一次完成。在開始加工時采用粗磨，當加工到一定范圍以內(如3絲)，系統自動轉換為加工，這樣既提高了加工速度，又保證了精度和光潔度。系統在兩種加工方式下能控制火花放電量。

　　我們選用三相拍步進電機(45BF3)作為電極的進給驅動部件。被控制的步進電機有正轉(進刀)、反轉(退刀)和停轉三種基本工作方式，正反轉又各有不同的運行頻率(即進刀或退刀速度)要求，進刀、退刀速度是根據軟件進行調整的。當步進電機三相繞組按A→AB→B→BC→C→CA→A的順序得電，就可實現正轉，反之，若按A→AC→C→BC→B→AB→A的順序得電，就可實現反轉，若輸出狀態始終保持不變，電機也就停止了運行，利用8031的P1口的P1.0、P1.1、P1.2控制電機的三相繞組，達到控制其運行方式。

　　在加工過程中，同時要控制加工電壓、切換放電電容，當修復加工電極時，要切換工件、電機的電壓。這些都是軟件來控制各個繼電器按一定的時序的開、閉實現。

　　3系統硬件設計

　　本系統硬件由四個部分組成，即由8031單片機、2764EPROM以及74LS373組成的基本系統，驅動電路、采樣電路和顯示與鍵盤掃描電路。這里主要介紹基本系統及驅動電路。

　　3.1基本系統

　　系統設立了5位顯示器和7個按鍵，顯示器分別顯示加工的模式狀態、設置值、加工剩余量，七個按鍵分別為：啟動、復位、暫停、十位置數位、個位置數位、置數功能鍵、加工模式選擇，當置數按鍵起作用后，可給十位和個數置數，加工模式選擇可選擇粗磨、粗精磨加工方式。在軟件中將1～99絲的加工量根據一定的轉換關系轉換成相應的數據存入一個表中，在加工時根據不同的加工量取相應的表中的數據即可。

　　用串行輸入、并行輸出移位寄存器74LSl64連接LED顯示器與鍵盤。系統原理圖如圖1所示。