普通外圓磨床在線測控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、磨削加工是機(jī)械加工的主要方法之一，但由于數(shù)控磨床價(jià)格方面等因素，很多企業(yè)的磨削加工還是以普通磨床為主要加工設(shè)備，尤其是小微型企業(yè)更是如此。普通磨床上不配備高精度在線檢測裝置，加工是由人憑經(jīng)驗(yàn)根據(jù)進(jìn)給量判斷加工狀態(tài)，然后停機(jī)離線檢測工件尺寸，加工出工件的尺寸變化范圍較大，易出現(xiàn)不合格品;另外，加工過程中的手動(dòng)檢測，增加了生產(chǎn)時(shí)間，且多次裝夾工件導(dǎo)致誤差放大，勞動(dòng)生產(chǎn)率降低，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度增大。本文針對此類問題，提出一種適用于普通外圓磨床精

2、密磨削的在線測控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，能較好地解決此類問題。
　　 系統(tǒng)以dsPIC30F6014A數(shù)字信號控制器為核心，使用線性差動(dòng)變壓器式傳感器采集工件外徑變化，利用AD698對傳感器信號進(jìn)行調(diào)理，dsPIC30F6014A對信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換并對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。通過對普通磨床進(jìn)行部分改造，將用于調(diào)節(jié)砂輪架縱向進(jìn)給的手輪拆下，在手輪軸一側(cè)安裝步進(jìn)電機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)對磨床磨削加工的閉環(huán)控制。為了使用戶能直觀地了解工件加工情況和更好地操控系

3、統(tǒng)，本系統(tǒng)使用觸摸屏與磨床在線測控系統(tǒng)配合，組成良好的人機(jī)交互環(huán)境。在硬件設(shè)計(jì)過程中，進(jìn)行了硬件抗干擾的設(shè)計(jì)。另外考慮到產(chǎn)品的通用性，為產(chǎn)品升級留下了余地。
　　 普通外圓磨床在線測控系統(tǒng)軟件系統(tǒng)使用C語言進(jìn)行編程，采用模塊化設(shè)計(jì)。程序框架包括主程序、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、通信模塊等。各模塊以子程序形式出現(xiàn)，主程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)初始化和對子程序的調(diào)用，然后啟動(dòng)事件處理循環(huán)。文中列出了主要模塊的程序流程圖。
　

4、　 在實(shí)際測量中，由于諸多因素都會使測量結(jié)果與被測量真實(shí)值之間存在差異，這是測量誤差的普遍存在性。因此，文中對普通外圓磨床在線測控系統(tǒng)進(jìn)行了誤差分析，并給出了誤差處理方案，從而控制誤差以提高測量精度。
　　 本文對普通外圓磨床在線測控系統(tǒng)進(jìn)行了硬件和軟件設(shè)計(jì)，系統(tǒng)利用測量結(jié)果自動(dòng)干預(yù)磨削過程，控制砂輪的進(jìn)給和退出，使整個(gè)循環(huán)過程構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)。該系統(tǒng)滿足企業(yè)對普通外圓磨床的改造需求，很大程度上減少了工藝系統(tǒng)中各種因素對加工精度的